8.biologi_konsep hereditas

Upload: deniet

Post on 18-Oct-2015

95 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 1 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    HEREDITAS

    Hereditas adalah pewarisan sifat/karakter dari tetua ke keturunannya. Melalui hereditas ini maka keragaman (variasi) yang ada pada individu-individu dapat diakumulasi dan menyebabkan suatu species berevolusi. Ilmu yang mendalami hereditas dalam Biologi adalah Genetika.

    Trait: suatu bentuk sifat/karakter yang berbeda dengan yang lain. Contoh traits: warna bunga, tinggi batang, bentuk biji. Apakah yang dipelajari pada hereditas? Yang dipelajari setidaknya meliputi Bagaimanakah Gregor Mendel pertama kali melakukan eksperiment untuk menguji konsep hereditas; perbedaan antara tetua (purebred) dan keturunan hasil persilangan (hybrid) suatu organisme; bagaimanakah kromosom mengandung gen yang mengontrol sifat-sifat; menduga kemungkinan sifat-sifat dari keturunan; penyebab gangguan genetika.

    Sebelum Mendel Selama ribuan tahun petani dan peternak telah melakukan persilangan yang selektif terhadap tanaman dan hewan ternak mereka untuk mendapatkan keturunan (hybrids) yang lebih baik. Ada suatu proses yang tak diketahui/disadari yaitu adanya mekanisme pewarisan sifat (hereditas) yang mengatur di situ. Pengetahuan akan mekanisme genetika akhirnya ada akibat penelitian laboratorium yang penuh kehati-hatian yang dilaksanakan pada satu setengah abad silam.

    Orang Babilonia dan Assyria kuno membudidayakan kurma (tanaman berumah dua = dioecious), diperlukan serbuk sari (polen grain) dari tanaman yang tidak perlu banyak, untuk ditransfer ke kepala putik (stigma) bunga tanaman . Hal ini berguna secara ekonomi dan meningkatkan variasi buah. Tetapi cara pewarisan sifat belum diketahui pada waktu itu.

    Menjelang tahun 1890 an, penemuan mikroskop yang lebih baik memungkinkan ahli biologi menemukan fakta dasar tentang pembelahan sel dan reproduksi sexual. Penelitian genetika kemudian difokuskan pada pemahaman tentang apakah yang sebenarnya terjadi pada transmisi sifat keturunan dari orang tua ke anak-anaknya. Sejumlah hipotesis dibangun sebagai dugaan untuk menjelaskan hereditas. Gregor Mendel, seorang Rahib di Eropa Tengah yang tidak terkenal, satu-satunya yang mendapatkan jawaban yang benar. Buah pikiran berdasakan hasil penelitiannya dipublikasikan pada tahun 1866 tetapi baru mulai dibicarakan orang pada tahun 1901, jauh setelah dia meninggal (menyedihkan yatapi Mendel sangat berjasa).

  • 2 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    Struktur DNA: Basa-basa terletak di tengah, dikelilingi oleh rantai gula fosfat dalam suatu rantai

    tangga berpilin (double helix).

    Karakter diturunkan dari satu generasi ke generasi barunya melalui DNA, sutu molekul yang mengkode informasi genetika. DNA sebagai satu polimer panjang tersusun atas 4 jenis basa yang dapat saling bertukar. Urutan (sequence) basa-basa sepanjang (tertentu) molekul DNA merupakan satu informasi genetika khusus. Sebelum suatu sel terbelah melalui mitosis, DNA dikopi terlebih dahulu sehingga masing-masing dari dua anak sel baru mewarisi urutan DNA yang sama.

    Sepotong molekul DNA yang khusus mengandung/membawa satu unit fungsi (sifat) dinamakan satu GEN. Gen yang berbeda memiliki urutan basa yang berbeda pula. Di dalam sel, rantai DNA yang panjang membentuk struktur yang dinamakan kromosom. Tempat khusus satu sequence DNA di kromosom namanya lokus. Jika sequence DNA pada lokus khusus bervariasi antar individu maka sequence yang ini dinamakan allel. Atau Alel: bentuk alternatif suatu gen yang terdapat pada lokus (tempat) tertentu.

    Sequence DNA dapat berubah melalui mutasi, memproduksi allel baru. Jika mutasi terjadi di dalam suatu gen maka allel baru dapat mempengaruhi sifat yang diwariskan yang dikontrolnya sehingga fenotipe suatu organisme berubah.

    Fenotip vs Genotip Sifat-sifat yang diwariskan dikontrol oleh gen-gen, set komplet gen-gen di dalam genom suatu organisme dinamakan genotipe. Atau dengan kata lain, genotip adalah susunan genetik yang mendasari pemunculan suatu sifat.

    Set komplet sifat yang dapat dilihat dari struktur dan perilaku suatu organisme dinamakan fenotype, auat dengan kata lain fenotip adalah ekspresi gen yang lansung dapat diamati sebagai suatu sifat pada suatu individu, yang muncul akibat interaksi genotype dengan

  • 3 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    lingkungannya. Akibatnya, aspek fenotype ini tidak diwariskan. Pada manusia misalnya, pencoklatan kulit tubuh dengan berjemur (suntanned) berasal dari interaksi antara genotypenya dengan sinar matahari, sehingga suntans tak dapat diwariskan ke anak-anaknya. Tetapi, orang tertentu lebih mudah mengalami tanning dibandingkan yang lainnya akibat perbedaan genotype, misalnya seseorang yang albino (diwariskan) sangat sensitif kulitnya (mudah terbakar = sunburn) terhadap sinar matahari dan tidak akan coklat sama sekali walaupun mencoba melakukan suntanned.

    1.

    Gregor Mendel, Bapak Genetika (Gregor Mendel: Father of genetics)

    Pewarisan sifat melalui GEN merupakan ide Gregor Mendel melalui publikasi tahun 1865 berdasarkan hasil kerjanya pada tanaman kacang kapri, bahwa sifat yang diwariskan adalah yang membawa pembeda besar (kualitatif). Namun, penemuan ini tidak dikenal luas, hingga tahun 1901 baru mulai dijadikan rujukan penting. Pendapat Mendel dilengkapi oleh R. A. Fisher (1918) bahwa ada pengaruh tambahan Gen yang sifatnya kualitatif.

    Tipe Pewarisan Sifat

    1. Berdasarkan Hukum Mendel (Mendelian Inheritance Law) Penelitian Mendel adalah dengan menggunakan tanaman, namun prinsip dasar hereditas yang ditemukannya juga digunakan untuk memahami mekanisme hereditas pada manusia dan hewan karena esensi mekanisme hereditas sama pada organisme tingkat tinggi (complex life forms).

    Melalui seleksi perkawinan silang (selective cross-breeding) tanaman kacang kapri (Pisum sativum) selama beberapa generasi tanaman, Mendel menemukan bahwa beberapa sifat tampak/muncul pada keturunannya (offspring) tanpa suatu pencampuran karakter tertentu tetuanya. Misalnya, bunga kapri yang putih ataupun ungu tidak muncul di keturunanya hasil perkawinan silang sebagai warna campuran (intermediate). Mendel memeriksa tujuh sifat yang mudah dikenal dan hanya muncul dalam satu atau dua bentuk yang berbeda yaitu: 1. Bunga ungu atau putih 2. Biji kuning atau hijau 3. Letak bunga di ujung batang atau di ketiak daun 4. Batang panjang atau pendek 5. Bentuk biji bulat licin atau mengkerut 6. Polong pipih rapi atau berlekuk dalam

  • 4 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    7. Warna polong kuning atau hijau

    Hasil penelitiannya yang menunjukkan bahwa sifat tetua tidak muncul di keturunannya dalam formula gabungan (intermediate) ini menjadi suatu temuan yang sangat penting karena teori yang berkembang dan dianut oleh banyak ilmuan sejak jauh sebelumnya adalah sifat tetua akan bercampur pada keturunannya dari generasi ke generasi, dikenal dengan "blending theory".

    Mendel menggunakan kapri yang mudah dibudidayakan dalam jumlah besar dan proses reproduksinya mudah dimanipulasi. Kapri memiliki bunga jantan dan bunga bertina, dapat melakukan penyerbukan sendiri (self-pollinate) maupun penyerbukan silang (cross-pollinate). Mendel berhasil mengawin silangkan jenis yang murni (purebred) dengan jenis lain dan mengamati hasilnya untuk banyak generasi. Hal ini merupakan dasar bagi kesimpulannya tentang kealamiahan pewarisan sifat genetika.

    Pada kapri yang diserbuk silang (cross-pollinating peas) dengan biji yang eksklusif berwarna hijau dan kuning, biji-biji generasi pertamanya (F1) selalu berwarna kuning. Tetapi generasi ke dua (F2) yang dilakukan penyerbukan sendiri selalu memiliki biji yang berwarna kuning dan hijau dengan perbandingan 3:1.

    Struktur reproduksi pada bunga

    Rasio 3:1 ini ditemuai pula pada generasi berikutnya. Mendel menyadari bahwa hal ini mengandung suatu aturan kunci untuk memahami mekanisme dasar pewarisan sifat pada keturunan.

  • 5 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    Mendel menarik tiga kesimpulan penting yaitu: 1. Penurunan sifat dari suatu jenis/species ditentukan oleh unit atau faktor keturunan

    yang tak dapat diganti (unit ini sekarang dikenal dengan Gen) 2. Suatu individu mendapat warisan satu unit dari masing-masing tetuanya 3. Suatu sifat mungkin tidak tampak pada individu keturunannya tetapi diturunkan pada

    generasi berikutnya dan tampak.

    Sangat penting untuk diketahui bahwa pada penelitian Mendel ini dimulai dengan kapri tetua dengan warna biji yang karakternya homozigot. Dengan kata lain, masing-masing tetua memiliki dua unit yang identik (allel) yaitu gen untuk karakter: 2 kuning dan 2 hijau. Tanaman F1 semuanya heterozigot, artinya masing-masing mendapat warisan berupa dua allel yang berbeda dari masing-masing tetuanya. Menjadi lebih jelas jika kita melihat pada susunan genetik asli atau genotype kapri, selain pengamatan fonotype atau karakter fisiknya.

  • 6 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    Perhatikan bahwa masing-masing dari generasi tanaman F1 diwarisi allel Y dari satu tetuanya dan alel G dari satu tetua yang lainnya. Ketika tanaman F1 dikawinkan maka masing-masing memiliki kesempatan yang sama untuk mewariskan alel Y maupun G ke setiap keturunannya.

    Pada seluruh (tujuh) sifat (karakter) tanaman kapri yang diuji Mendel, satu bentuk tampil (muncul) dominan dibandingkan yang lainnya, artinya menutupi kehadiran allel yang lainnya. Sebagai contoh, ketika genotype untuk warna biji adalah YG (heterozigot), maka fenotipe adalah kuning. Akan tetapi, allel dominan untuk kuning tidak merubah allel resesif warna hijau. Kedua allel dapat diturunkan ke generasi berikutnya tanpa mengalami suatu perubahan.

    Observasi Mendel dapat diringkas dalam dua prinsip: 1. Prinsip segregasi/ pemisahan (Hukum Mendel I) 2. Prinsip berpasangan bebas (independent assortment) atau Hukum Mendel II

    Hukum Mendell I dikenal juga dengan Hukum Segregasi menyatakan: pada pembentukan gamet kedua gen yang merupakan pasangan akan dipisahkan dalam dua sel anak. Hukum ini berlaku untuk persilangan monohibrid (persilangan dengan satu sifat beda).

    Sesuai dengan prinsip segregasi, untuk suatu karakter tertentu, pasangan allel masing-masing tetua berpisah dan hanya satu allel yang diteruskan (diturunkan) dari satu tetua ke keturunannya. Allel manakah yang diturunkan, hal ini hanyalah masalah kesempatan untuk diturunkan (a matter of chance). Segregasi allel berlangsung selama proses pembentukan sel-sel sexual (pembelahan meiosis).

    Segregasi allel-allel pada produksi sel-sel kelamin (sex cells)

    Contoh dari terapan Hukum Mendel I adalah persilangan monohibrid dengan dominansi. Persilangan dengan dominansi adalah persilangan suatu sifat beda dimana satu sifat lebih kuat daripada sifat yang lain. Sifat yang kuat disebut sifat dominan dan bersifat menutupi, sedangkan yang lemah/tertutup disebut sifat resesif.

    Pada waktu berlangsung pembentukan gamet, tiap pasang gen akan disegregasi ke dalam masing-masing gamet yang terbentuk.

    F1:

  • 7 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    Persilangan dengan satu sifat beda (monohybrid) a. Monohybrid dominan penuh

    TT : kacang ercis berbatang tinggi tt : kacang ercis berbatang pendek

    Parental (P) : batang tinggi >< batang pendek Genotipe : TT >< tt Fenotipe : tinggi >< pendek Gamet : T dan T >< t dan t Filial 1 (F1) : Tt ; Tt ; Tt ; Tt (fenotipe berbatang tinggi) P2 : batang tinggi >< batang tinggi Genotipe : Tt >< Tt Gamet : T dan t >< T dan t Filial 2 (F2) : TT ; Tt ; Tt ;tt (fenotipe 3 tinggi dan 1 pendek) Perbandingan fenotipe : 3:1

    b. Monohybrid dengan kasus intermediet (sifat kedua induk muncul). Sifat intermediet adalah sifat yang sama kuat, jadi tidak ada yang dominan ataupun resesif sehingga keturunannya ada kemungkinan memiliki sifat gabungan, dengan probabilitas (1:2:1), dimana 2 adalah mewarisi sifat gabungan dua tetuanya yang sama kuat.

    MM : bunga merah mm : bunga putih Parental (P) : bunga merah >< bunga putih Genotipe : MM >< mm Fenotipe : merah >< putih Gamet : M dan M >< m dan m Filial 1 (F1) : Mm; Mm; Mm; Mm (fenotipe berbunga merah muda) P2 : bunga merah muda >< bunga merah muda Genotipe : Mm >< Mm Gamet : M dan m >< M dan m Filial 2 (F2) :MM ; Mm ; Mm ;mm (fenotipe: 1 merah, 2 merah muda,1 putih) Perbandingan fenotipe : 1:2:1

  • 8 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    Persilangan dengan dua sifat beda (dihybrid) MM TT : bunga merah tebal mmtt : bunga putih tipis

    Parental (P) : bunga merah, tebal >< bunga putih tipis Genotipe : MMTT >< mmtt Fenotipe : merah tebal >< putih, tipis Gamet : MT dan MT >< mt dan mt Filial 1 (F1) : MmTt dan MmTt (fenotipe berbunga merah tebal) P2 : bunga merah tebal >< bunga merah tebal Genotipe : Mm Tt >< MmTt Gamet : MT, Mt dan mT, mt >< MT, Mt dan mT, mt Filial 2 (F2) : MMTT ; MMTt ; MmTT ; MmTt ; MMTt ; MMtt ; MmTt ; Mmtt ; MmTT ; MmTt ;

    mmTT ; mmTt ; MmTt ; Mmtt ; mmTt ; mmtt (fenotipe: 9 merah tebal, 3 merah tipis, 3 putih tebal, 1 putih tipis) Perbandingan fenotipe : 9 : 3 : 3 : 1

    GAMET MT Mt mT Mt

    MT MMTTMerah tebal

    MMTtMerah tebal

    MmTTMerah tebal

    MmTtMerah tebal

    Mt MMTtMerah tebal

    MMttMerah tipis

    MmTtMerah tebal

    MmttMerah tipis

    mT MmTTMerah tebal

    MmTtMerah tebal

    mmTTPutih tebal

    mmTtPutih tebal

    mt MmTtMerah tebal

    MmttMerah tipis

    mmTtPutih tebal

    mmttPutih tipis

    Fenotip : merah tebal, merah tipis, putih tebal dan putih tipis

    Perbandingan : 9 : 3 : 3 : 1

    Hukum Mendell II dikenal dengan Hukum Berpasangan Bebas (Independent Assortment), menyatakan: bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, maka diturunkannya sifat yang sepasang itu tidak bergantung pada sifat pasangan lainnya. Hukum ini berlaku untuk persilangan dihibrid (dua sifat beda) atau lebih.

    Contoh: disilangkan ercis berbiji bulat warna kuning (dominan) dengan ercis berbiji kisut warna hijau (resesif)

    P1 : bulat kuning x kisut hijau BBKK bbkk

    G : BK bk F1 : BbKk (fenotip bulat kuning 100%) P2 : F1 x F1 BbKk x BbKk G : BK BK Bk Bk bK bK bk bk F2:

    BK Bk bK bk Pada F2 diperoleh macam fenotype: Bulat kuning = 9 Bulat hijau = 3 Kisut kuning = 3 Kisut hijau = 1

    BK BBKK BBKk BbKK BbKk Bk BBKk BBkk BbKk Bbkk bK BbKK Bbkk bbKK bbKk

    bk BbKk BbKk bbKk bbkk

  • 9 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    Menurut prinsip berpasangan bebas (the principle of independent assortment), pasangan allel-allel yang berbeda diturunkan ke keturunannya secara bebas, tak bergantung yang lainnya. Hasilnya adalah kombinasi gen-gen baru yang tidak ada pada tetuanya menjadi sangat mungkin. Sebagai contoh, satu tanaman kapri mewariskan karakter kemampuan produksi bunga warna ungu selain warna putih, hal ini tidak membuatnya lebih mungkin mewariskan kemampuan produksi biji warna kuning daripada warna hijau.

    Prinsip independent assortment juga menjelaskan bagaimana pewarisan pada manusia dalam hal warna mata tidak meningkatkan atau menurunkan kemungkinan untuk memiliki 6 jari pada masing-masing tangan. Saat ini kenyataan yang kita ketahui adalah bahwa gen-gen untuk karakter independently assorted berlokasi pada kromosom-kromosom yang berbeda.

    Dua prinsip pewarisan sifat, sejalan dengan pemahaman tentang unit pewarisan dan sifat dominan menjadi awal ilmu genetika modern, walaupun Mendel pada saat itu belum/tidak menyadari bahwa ada beberapa pengecualian dari hukumnya (hukum Mendel). Hasil kerja Mendel membuka pintu untuk genetika modern.

    Salah satu alasan mengapa Mendel melakukan eksperimen pemuliaan dengan menggunakan tanaman kapri karena dia dapat mengamati pola pewarisan sifat pada dua generasi dalam setahun. Peneliti genetika modern sekarang umumnya melakukan eksperimen pemuliaan dengan species yang reproduksinya lebih cepat sehingga jumlah waktu dan biaya yang dibutuhkan lebih sedikit.

    Berdasar Hukum Mendel: o Dominansi Monohibrid 3 : 1 o Intermediet 1 : 2 : 1 o Dihibrid 9 : 3 : 3 : 1 o Namun dalam kenyataannya ada beberapa penyimpangan walaupun bersifat semu (karena

    pada hakekatnya kalau dilihat masih mengikuti pola Hukum Mendel)

    Penyimpangan Semu Hukum Mendel o Interaksi beberapa gen (Atavisme) bentuk pial / jengger pada ayam o Ada 4 macam bentuk pial :

    R P = walnut / sumpel dominan RRpp = rose / gerigi rrPP = pea / biji rrpp = bilah / single resesif

    P1 : RRpp X rrPP (rose/gerigi) (pea/biji) Gamet : Rp X rP F1 : RrPp (walnut) P2 : RrPp X RrPp (walnut) (walnut) Gamet: RP ; Rp ; rP ; rp F2 : R P = 9 (Walnut) R pp = 3 (Rose) rrP = 3 (Pea) rrpp = 1 (Bilah)

  • 10 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    POLIMERI ( 15 : 1 (9+3+3) : 1 ) Sifat yang muncul pada pembastaran heterozigotik dengan sifat beda yang berdiri sendiri

    tetapi mempengaruhi karakter dan bagian organ tubuh yang sama Banyak gen yang mempengaruhi satu gejala/karakter disebut POLIGEN misalnya :

    Warna kulit pada manusia Warna bunga suatu tanaman

    M = gen untuk warna bunga merah m = gen tidak terbentuk warna

    P1 : M1M1M2M2 X m1m1m2m2 (merah ) (putih )

    Gamet : M1M2 m1m2 F1 : M1m1M2m2 (merah)

    P2 : M1m1M2m2 X M1m1M2m2 ( merah ) (merah)

    Gamet : M1M2, M1m2, m1M2, m1m2

    F2 : M1 M2 = 9 merah M1 mm = 3 merah m1m1M2 = 3 merah m1m1m2m2 = 1 putih

    KRIPTOMERI 9:3:4 Gen dominan yang seolah-olah tersembnyi apabila berdiri sendiri, dan pengaruhnya baru

    tampak jika bersama-sama dengan gen dominan yang lain o A = ada bahan pigmen antosianin o a = tidak ada antosianin o B = reaksi plasma bersifat basa o b = reaksi plasma bersifat asam o P1 : Aabb X aaBB

    (merah) (putih)

    Gamet : Ab aB AaBb

    (ungu)

    EPISTASIS &HIPOSTASIS ( 12 : 3 : 1 ) Interaksi gen dominan mengalahkan gen dominan lainnya yang bukan sealel Gen dominan yang menutup gen dominan lainnya epistasis Gen dominan yang tertutup hipostatis Contoh warna kulit gandum dan warna kulit labu squash

    o H (hitam) dominan terhadap h (putih) o K (kuning) dominan terhadap k (putih) o H epiatasis terhadap K

    o P1 : HHkk (hitam) X hhKK (kuning) Gamet : Hk hK

    o F1 : HhKk (hitam)

    o P2 : HhKk (hitam) X HhKk (hitam) Gamet : HK, Hk, hK, hk

    o F2 : H K = 9 hitam H kk = 3 hitam hhK = 3 Kuning hhkk = 1 putih

  • 11 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    KOMPLEMENTER ( 9 : 7 ) Gen-gen yang berinteraksi dan saling melengkapi Apabila salah satu gen tidak ada maka pemunculan suatu karakter akan terhalang Contoh ada 2 gen yang berinteraksi dalam menumbuhkan pigmen

    o C = menyebabkan timbul pigmen o c = tidak menimbulkan pigmen o P = menumbuhkan enzim pengaktif pigmen o p = tidak menumbuhkan pigmen o P1 : CCpp (putih) X ccPP (putih)

    Gamet : Cp cP

    o F1 : CcPp (ungu)

    o P2 : CcPp (ungu) X CcPp (ungu) Gamet : CP, Cp, cP, cp

    o F2 : C P = 9 . C pp = 3 . ccP = 3 . Ccpp = 1 .

    TEST CROSS / UJI SILANG (1 : 1) o F1 disilangkan dengan galur murni (P1) yang resesif o A = bunga merah o a = bunga putih o P1 : AA (merah) X aa (putih)

    Gamet : A a

    o F1 : Aa (merah) o P2 : Aa (merah) X aa(putih)

    Gamet A,a a

    o F2 : 1 Aa (merah) : 1 aa (putih)

    Hasil persilangan test cross (uji silang) Monohibrida RF = 1 : 1 Dihibrida RF = 1 :1:1:1 Trihibrida RF = 1:1:1:1:1:1:1:1

    BACK CROSS / Persilangan Balik (Semua sama) o F1 disilangkan dengan galur murni (P1) yang dominan o B = gen untuk warna marmot hitam o b = gen untuk warna putih o P1 : BB (hitam) X bb (putih)

    Gamet : B b

    o F1 : Bb (hitam) o P2 : Bb (hitam) X BB (hitam)

    Gamet : B,b B

    o F2 : Bb (hitam), Bb (hitam) semua hitam

    Pengaruh Lingkungan Banyak sifat dipengaruhi oleh lingkungan dan genetik Suhu : Banyak proses biokimia dipengaruhi oleh suhu. Lintasan reaksi biokimia melibatkan

    enzim yang peka terhadap suhu Cahaya: Lamanya penyinaran atau lamanya periode gelap dapat menginduksi munculnya

    bunga pada beberapa species tanaman

  • 12 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    Nutrisi : Efek beberapa genotype dapat muncul hanya kalau tanaman dalam lingkungan

    stress Perlakuan buatan: Ekspresi suatu sifat bisa tidak nampak karena pemberian senyawa kimia

    atau hormon. Contoh : Bunga Hortensia/Bokor

    Warna bunga dikontrol oleh gen dengan komplet dominan

    Ungu X pink, warna bunga ditentukan oleh pH tanahdimana tanaman tumbuh

    2. Berdasarkan Hukum Non-Mendel (Non-Mendelian Inheritance Law)

    Eksperimen Mendel menunjukkan pola pewarisan sifat yang sitematis ke generasi berikutnya, namun tidak menjawab seluruh masalah yang ada. Bagi peneliti umumnya, menemukan jawaban untuk satu masalah akan memunculkan lebih sepuluh pertanyaan baru yang butuh jawaban pula. Ternyata, tidak setiap pewarisan sifat mengikuti hukum Mendel. Lalu hal apakah yang terlibat? Artinya ada hal lain yang mempengaruhi pewarisan sifat ini di luar pola hukum Mendel (Non-Mendelian Inheritance).

    Pada organism eukaryotic, mayoritas gen berada pada kromosom-kromosom autosome, atau non-sex kromosom. Sebagian besar gen-gen tsb memiliki pola pewarisan sifat sesuai hukum Mendel namun sebagian tidak. Pola pewarisan sifat yang berbeda dengan hukum Mendel ini dapat terjadi karena beberapa hal:

    Lokasi gen-gen pada kromosom Pengaruh lingkungan Karakter protein yang bervariasi (berbeda) yang dibuat oleh gen-gen pada allel-allel

    yang berbeda.

  • 13 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    Walaupun tipe hubungan ini seolah tidak mendukung hukum Mendel, bukanlah suatu masalah besar. Pewarisan non-Mendel ini menunjukkan adanya hubungan antara genotype dan fenotype serta pola pewarisan yang perlu digali lagi.

    Manfaat Hukum Mendel:

    1. Hukum Mendel banyak dimanfaatkan dalam bidang pertanian dan kesehatan 2. Dalam bidang pertanian seperti menciptakan tanaman unggul yang tahan hama

    penyakit, produksi tinggi dan cepat panen, dll. 3. Menciptakan ternak unggul yang sehat, tahan penyakit, pertumbuhan cepat dan banyak

    menghasilkan seperti susu, telur dan daging

    4. Dalam bidang kesehatan menciptakan vaksin berbagai penyakit

    Reproduksi Sexual Pada reproduksi sexual, dua sel induk (sex cells) bergabung untuk menghasilkan

    keturunan yang banyak berbeda sifat dari tetuanya. Kromosom yang membawa set-set gen yang sama dinamakan kromosom homolog Masing-masing sel sex hanya mempunyai SATU kromosom dari pasangan homolognya. Meiosis sel sex diproduksi selama pembelahan meiosis. Meiosis adalah proses copy yang memproduksi sel-sel dengan setengah dari jumlah

    kromosom yang biasanya.

    Tahapan Meiosis Selama meiosis, kromosom-kromosom dicopy sekali, lalu inti sel membelah dua kali. Sel-sel hasil produksi ini (sel sex, sperma atau telur) memiliki separuh jumlah kromosom

    dari sel tubuh normal (sel somatic).

    Meiosis dan Mendel

    Tahapan pada pembelahan meiosis menjelaskan hasil eksperimen oleh Mendel. Gambar berikut ini menunjukkan apa yang terjadi pada sepasang kromosom homolog selama proses meiosis dan proses fertilisasi (pembuahan).

  • 14 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    Tabel menunjukkan bagaimana gen-gen bertukar/berpindah lokasi sesuai dengan segregasi ataupun secara bergabung bebas selama pembelahan meiosis sel dan bagaimana hal tsb diterjemahkan ke dalam hukum Mendel.

  • 15 Nihla Farida: BIOLOGI_Konsep Hereditas_Gsl_2013-2014

    DAFTAR PUSTAKA

    Allen, G. E., 1975. Life Science in the Twentieth Century. New York: John Wiley & Sons.

    Bowler, P. J., 1989. The Mendelian Revolution: The Emergence of Hereditarian Concepts in Modern Science and Society. Baltimore, MD: The Johns Hopkins University Press.

    Campbell, N.A., 1987. Biology 3rd Edition. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. Redwood City, California.

    Corcos, A. F. and F V. Monaghan, eds., 1993. Gregor Mendel's Experiments on Plant Hybrids: A Guided Study. New Brunswick, NJ: Rutgers University Press.

    Kimbal, J. W. 1999. Biologi. Erlangga, Jakarta.

    Weismann, A., 1983. The Germ-Plasm. A Theory of Heredity, translated by W. Newton Parker and Harriet Ronnfeldt. London: W. Scott.