PERCOBAAN MENDELSejarah MendelMendel dilahirkan tahun 1822 di kota Heinzendorf di daerah daulat kerajaan Austria yang kini masuk bagian wilayah Cekosiowakia. Tahun 1843 dia masuk biara Augustinian, di kota Brunn, Austria (kini bernama Brno, Ceko). Dia menjadi pendeta tahun 1847. Tahun 1850 dia ikut ujian peroleh ijasah guru, tetapi gagal dan dapat angka terburuk dalam biologi! Meski begitu, kepada pendeta di biaranya mengirim Mendel ke Universitas Wina, dari tahun 1851-1853 dia belajar matematika dan ilmu pengetahuan lainnya. Mendel tak pernah berhasil mengantongi ijasah guru resmi, tetapi dari tahun 1854-1868 dia menjadi guru cadangan ilmu alam di sekolah modern kota Brunn.Sementara itu, mulai tahun 1856 dia memperlihatkan pengalaman-pengalamannya yang masyhur di bidang pembiakan tumbuh-tumbuhan. Menjelang tahun 1865 dia sudah menemukan hukum keturunannya yang kesohor dan mempersembahkan kertas kerjanya di depan perkumpulan peminat sejarah alam kota Brunn. Tahun 1866 hasil penyelidikannya diterbitkan oleh majalah Transactions milik perkumpulan itu di bawah judul "Experiments with Plant Hybrids." Kertas kerja keduanya diterbitkan oleh majalah itu juga tiga tahun kemudian. Kendati majalah itu bukanlah majalah besar, tetapi banyak terdapat di pelbagai perpustakaan besar. Di samping itu Mendel mengirim satu salinan kepada Karl Nageli, seorang tokoh disegani di bidang ilmu keturunan. Nageli membaca salinan itu dan kirim balasan kepada Mendel tetapi dia tidak paham apa yang teramat penting dalam salinan kertas kerja Mendel itu. Sesudah itu umumnya kertas kerja Mendel diabaikan dan nyaris dilupakan orang hampir tiga puluh tahun lamanya.Tahun 1866 Mendel naik pangkat ditunjuk jadi pendeta kepala di biaranya. Kesibukan administrasi rutin membuatnya kehabisan tempo melanjutkan penyelidikannya dalam bidang tanam-tanaman. Ketika dia meninggal tahun 1884 dalam usia enam puluh satu, penyelidikan briliannya nyaris dilupakan orang dan dia tak peroleh pengakuan apa pun untuk penyelidikan itu.Jerih payah Mendel baru diketemukan kembali tahun 1900 oleh tiga ilmuwan dari tiga bangsa yang berbeda-beda: Hugo de Vries dari Negeri Belanda, Carl Correns dari Jerman dan Erich von Tschermak dari Austria. Mereka bekerja secara terpisah tatkala menemukan artikel Mendel. Masing-masing mereka sudah punya pengalaman sendiri di bidang botani. Masing-masing secara tersendiri menemukan hukum Mendel. Dan masing-masing (sebelum menerbitkan buku) secara seksama mempelajari hasil kerja Mendel dan masing-masing pula menjelaskan bahwa penyelidikannya memperkuat pendapat Mendel. Satu kebetulan segitiga yang aneh! Lebih dari itu, di tahun itu juga, William Bateson, ilmuwan berkebangsaan Inggris, menemukan pula kertas kerja Mendel yang asli dan segera mengedepankan kepada kalangan dunia ilmu. Di penghujung tahun itu Mendel dapat sambutan meriah dan penghargaan atas begitu hebat karya-karya yang dilakukannya selama masa hidupnya.Tujuan : Mempelajari segregasi pada saat pembentukan gamet F1 dan F2.Mempelajari penggabungan acak gamet jantan dan betina dari F1 pada saat pembuahan.Proses :Cara : Dengan mempersilangkan dua induk yang memiliki sifat yang berbedaPemilihan organisme :Mendel menggunakan kacang kapri, karena kacang kapri mempunyai sifat sebagai

berikut :Memiliki bunga sempurna sehingga dapat melakukan penyerbukan sendiri.Masa hidupnya tidak lama sehingga cepat menghasilkan keturunan.Mudah melakukan penyerbukan silang.Memiliki pasangan sifat beda yang menonjol yaitu :PanjangBatangLetakBungaBentukPolongWarnaPolongWarnaKulitBentukBijiWarnaBijiPanjangKetiakBatangHalusHijauBerwarnaBulatKuningPendekUjungBatangBerlekukKuningPutihKeriputHijauMendel juga pernah menyilangkan tanaman Antirrhinum majus berbunga merah ( MM ) dengan Antirrhinum majus berbunga putih ( mm ).Sebelum percobaan Mendel mempersiapkan tanaman galur murni.D. Hasil PercobaanMonohibrid1. Persilangan Dua Individu dengan Satu Sifat BedaPersilangan dua individu dengan satu sifat beda menurun kan sifat dominan apabila sifat keturunannya sama dengan salahsatu sifat induknya.Persilangan Monohibrid Dominan PenuhPerhatikan contoh Persilangan berikut.Contoh: Tanaman kacang ercis berbatang tinggi disilangkan dengan kacang ercis berbatang pendek. F1 semuanya berbatang tinggi. Kemudian F1 dibiarkan melakukan penyerbukan sendiri . Hasil yang diperoleh yaitu F2 yang berbatang tinggi dan berbatang pendek dengan perbandingan 3 : 1. Persilangan

ini dapat dilihat dalam bagan berikut :

Parental 1 (P1) Kacang ercis Batang Tinggi >< Kacang ercis Batang Pendek

Genotipe T T >< t t

Fenotipe Tinggi Pendek

Gamet T dan T t dan t

Filial (F1) T t

Fenotipe : Batang TinggiParental 2 (P2)Kacang ercis Batang Tinggi><Kacang ercis Batang TinggiGenotipeT t

T tGametT dan t><T dan tKemungkinan kombinasi pada F2 adalah sebagai berikut :GametGametTtTTT (Tinggi) .1Tt (Tinggi) .2tTt (Tinggi) .3Tt (pendek) .4Pada persilangan ini , gen untuk faktor Tinggi (T) dominan terhadap gen untuk faktor pendek (t). Maka Individu bergenotipe Tt (no. 2 dan 3) akan memiliki fenotipe tinggi.Perbandingan fenotipe F2 pada persilangan monohibrid dominan penuh adalah : Tinggi : Pendek = 3 : 1Perbandingan Genotipe nya adalah : TT : Tt : tt = 1 : 2 : 1Persilangan Monohibrid IntermedietPerhatikan contoh :Tanaman Antihinum majus galur Murni merah (MM) disilangkan dengan galur murni putih (mm). Dari persilangan itu diperoleh hasil F1 yang semuanya

berbunga merah muda . jika F1 ini ditanam dan diadakan penyerbukan dengan sesamanya, maka F2 menghasilkan tanaman berbunga merah, merah muda, dan putih dengan perbandingan : 1 : 2 : 1. Persilangannya dapat dilihat sbb: P1Tanaman berbungamerah><Tanaman berbunga PutihGenotipeMM><mmGametM dan M

m dan mF1

MmFenotipe : berbunga merah mudaP2Mm (merah muda)><Mm (merah muda)GametM dan m><M dan mKemungkinan terjadinya kombinasi pada F2 adalah :GametGametMmMMM (Merah) 1Mm (merah muda) 2mMm (merah muda) 3Mm (putih) 4Perbandingan Fenotipe F2 pada persilangan monohibrid intermediet adala ; merah : merah muda : putih = 1 : 2 : 1Perbandingan Genotipenya : MM : Mm : mm = 1 : 2 : 12. Persilangan Dua Individu dengan Dua Sifat Beda (Dihibrid)Persilangan dua individu dengan dua sifat beda atau lebih menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotipe dan genotipe tertentu. Mendel dalam percobaannya menggunakan kacang ercis galur murni yang mempunyai biji bulat warna kuning dengan galur murni yang mempunyai biji keriput warna hijau. Karena bulat dan kuning dominan terhadap keriput dan hijau, maka F1 seluruhnya berupa kacang ercisberbiji

bulat dan warna biji kuning. Biji-biji F1 ini kemudian ditanam kembali dan dilakukan penyerbukan sesamanya untuk memperoleh F2. Keturunan kedua F2 yang diperoleh adalah sebagai berikut. Persilangan tersebut adalah persilangan dua individu dengan dua sifat beda yaitu bentuk biji dan warna biji.B = bulat, dominan terhadap keriputb = keriputK = kuning, dominan terhadap hijau k = hijau Perhatikan bagan persilangan dua individu dengan dua sifat beda (dihibrid) di bawah ini !P1Kacang ercis berbiji bulat warna kuning><Kacang ercis berbiji keriput warna hijauGenotipeBBKK><bbkkGametBK dan BK><bk dan bkF1BbKkFenotipe : berbiji bulat warna kuningP2BbKk><BbKkGametBK,B k,bK,bk><BK,Bk,bK,bkKemungkinan terjadinya kombinasi pada F2 adalah Sbb :F2 :Gamet GametBKBkbKBk

BKBBKK1BBKk2BbKK3BbKk4

BkBBKk5BBkk6BbKk7Bbkk8

bKBbKK9BbKk10bbKK11bbKk12

bkBbKk13Bbkk14bbKk15bbkk16Individu yang mengandung B memiliki biji bulat dan individu yang mengandung K memiliki biji warna kuning.Fenotipe pada F2 adalahbulat – kuning = nomor : 1 , 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10, 13bulat – hijau = nomor : 6, 18, 14keripit – kuing = nomor : 11, 12, 15keriput – hijau = nomor : 16Perbandingan Fenotipe F2 adalah : bulat – kuning : bulat – hijau : keriput – kuning : keriput – hijau = 9 : 3 : 3 : 1 Kemungkinan macam genotipe dan fenotipe pada dihibrid F2 :Kemungkinan ke-Kotak nomorGenotipeFenotipe11BBKK

Bulat kuning22, 5BBKkBulat kuning33, 9BbKKBulat kuning44,7, 10, 13BbKkBulat kuning56BBkkBulat hijau68, 14BbkkBulat hijau711bbKKKeriput kuning812, 15bbKkKeriput kuning916bbkkKeriput hijauAnalisisMendel menyimpulkan bahwa dalam monohybrid dominan, sifat dominan akan menutupi sifat resesif pada F1 tetapi pada F2 sifat resesif akan muncul dengan perbandingan : Dominan : Resesif3 : 1Mendel menyimpulkan bahwa pada sifat intermediet, sifat dominan tidak penuh sehingga pada F1 akan muncul sifat keduanya dan pada F2 akan muncul sifat dari induknya secara penuh dengan perbandingan : MM : Mm : mm1 : 2 : 1Mendel menyimpulkan bahwa persilangan dihibrid akan memunculkan keturunan pada F2 sebanyak 16 buah dengan sifat dominan sebanyak 9 buah, dominan resesif 3 buah, resesif dominan 3 buah, resesif resesif 1 buah. Maka dapat dituliskan perbandingan 9 : 3 : 3 :1

Hipotesis• Tiap sifat organisma hidup dikendalikan oleh sepasang "faktor keturunan". Pada waktu itu Mendel belummenggunakan istilah "gen".• Tiap pasangan faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya, kedua bentuk alternatif disebut pasangan ALELA.• Satu dari pasangam alela itu dominan dan menutup alela yang resesif bila keduanya ada bersama-sama.• Pada pembentukan "gamet" alela akan memisah, setiap gamet menerima satu faktor alela tersebut c dikenal sebagai HUKUM PEMISAHAN MENDEL atau PRINSIP SEGREGASI SECARA BEBAS.• INDIVIDU MURNI mempunyai dua alela yang sama (homozigot), alel dominan diberi simbol huruf besar sedang alel resesif huruf keciLGENOTIP adalah komposisi faktor keturunan (tidak tampak secara fisik).FENOTIP adalah sifat yang tampak pada keturunan.Pada hibrida atau polihibrida berlaku PRINSIP BERPASANGAN SECARA BEBAS.RASIO FENOTIP (F2) HIBRIDA NORMAL MENURUT MENDELMonohibrida3: 1 (Hukum Dominasi penuh) n= 1, jumlah gamet = 2Dihibrida 9: 3: 3: 1n= 2, jumlah gamet = 4Intermediat 1 : 2 : 1 ——> sifat "SAMA DOMINAN"; percobaan pada bunga Antirrhinum majus.BACK CROSS ——> perkawinan antara F2 dengan salah satu indukaya.TEST CROSS ———> perkawinan antara F2 dengan induk atau individu yang homozigot resesif PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDELSebenarnya masih mengikuti hukum Mendel ———> alel berinteraksi.Dikenal beberapa bentulc ———> Ratio fenotip F2)1. INTERAKSI PASANGAN ALELA pada varitas ayam ——> 9 : 3 : 3 : 12. POLIMERI (Nielson-Echle) pada varitas gandum ——> 15 : 1Polimeri pada manusia misalnya peristiwa pigmentasi kulit.3. KRIPTOMERI pada tanaman "pukul empat" (Mirabilis jalapa)percobaan pada Linaria maroccana ———> 9 : 3 : 44. EPISTASIS & HIPOSTASIS pada varitas gandum———> 12 : 3 : 1 5. KOEPISTASIS pada Lathyrusodoratus ———> 9 : 7 (Lathyrus odoratus = varitas ercis yang berbiji manis)POLIMERI : adalah pembastaran heterozigot dengan banyak sifat beda yang berdiri sendiri-sendiri tetapi mempengaruhi bagian yang same dari suatu organisme.KRIPTOMERI : adalah pembastaran heterozigot dengan adanya sifat yang "tersembunyi" (Kriptos) yang dipengaruhi oleh suatu keadaan, pada bunga Linaria maroccana adalah pH air sel !!EPISTASIS : adalah faktor pembawa sifat yang menutup pemunculan sifat yang lain sekalipun sifat tersebut dominanHIPOSTASIS :adalah faktor yang tertutupi oleh faktor lain.ATAVlSME : adalah sifat yang hipostasis pada suatu keturunan yang pada suatu seat muncul kembali (reappearence).KesimpulanBahwa percobaan itu sesuai dengan hukum MendelHukum I Mendel (hukum segregasi / hukum pemisahan alel- alel dari suatu gen yang berpasangan ). Dalam peristiwa pembentukan sel kelamin ( gamet ), pasangan- pasangan alel- alel memisah secara bebas. Hukum ini berlaku untuk persilangan dengan satu sifat beda ( monohybrid ).Hukum II Mendel ( hukum pengelompokan gen secara bebas atau asortasi). Dalam peristiwa pembentukan gamet, alel mengadakan kombinasi secara bebas sehingga sifat yang muncul dalam keturunannya beraneka ragam. Hukum ini berlaku untuk persilangan dengan dua sifat beda ( dihibrid ) atau lebih.