BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Gregor Jhoann Mendel, adalah seorang biologiawan berasal dari Austria. Ia menggeluti di bidang Biologi, khususnya mengenai hireditas yang dikenal oleh seluruh dunia dengan nama Hukum Mendel. Hukum Mendel merupakan hukum hireditas yang menjelaskan prinsip-prinsip penurunan sifat pada suatu organisme. Sebelum menjadi suatu hukum, banyak ahli yang belum mengakui pendapat Mendel mengenai teori hireditas. Kemudian pada tahun 1900, teori mendel dikemukakan terpisah oleh Von Tscermak, de Vries, dan Corren. Kemudian para ahli Biologi mengakui kebenaran teori Mendel. Bahwa terdapat factor penentu sifat-sifat organism yang diwariskan dari satu generasi ke generasi lainnya. Dari penjabaran di atas, maka kami akan membahas hukum mendel 1 dan hukum mendel 2 serta penyimpangan dari teori mendel di makalah kami ini. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka terdapat beberapa permasalah yang akan coba dibahas dalam makalah, yaitu : 1. Bagaimanakah hukum mendel 1? 2. Bagaimanakah hukum mendel 2? 3. Bagaimana penyimpangan teori Mendel? 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gregor Jhoann Mendel, adalah seorang biologiawan berasal dari Austria. Ia
menggeluti di bidang Biologi, khususnya mengenai hireditas yang dikenal oleh
seluruh dunia dengan nama Hukum Mendel.
Hukum Mendel merupakan hukum hireditas yang menjelaskan prinsip-prinsip
penurunan sifat pada suatu organisme. Sebelum menjadi suatu hukum, banyak ahli
yang belum mengakui pendapat Mendel mengenai teori hireditas. Kemudian pada
tahun 1900, teori mendel dikemukakan terpisah oleh Von Tscermak, de Vries, dan
Corren. Kemudian para ahli Biologi mengakui kebenaran teori Mendel. Bahwa
terdapat factor penentu sifat-sifat organism yang diwariskan dari satu generasi ke
generasi lainnya.
Dari penjabaran di atas, maka kami akan membahas hukum mendel 1 dan
hukum mendel 2 serta penyimpangan dari teori mendel di makalah kami ini.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka terdapat beberapa permasalah yang
akan coba dibahas dalam makalah, yaitu :
1. Bagaimanakah hukum mendel 1?
2. Bagaimanakah hukum mendel 2?
3. Bagaimana penyimpangan teori Mendel?
1.3 Metode Penulisan
Metode penulisan yang kami gunakan adalah mencari referensi dari berbagai
buku yang berkaitan dengan Hukum mendel. Selain mencari referensi dari buku, kami
mencari referensi dari internet.
1.4 Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk memenuhi penugasan dari dosen
kami Ibu Rusmilawati, SKM, MPH pada mata kuliah Biologi Reproduksi. Selain itu,
tujuan kami adalah memahami bagaimana penurunan sifat menurut mendel dan
penyimpangan-penyimpangan dari teori mendel.
1
1.5 Manfaat Penulisan
1. Bagi penulis
Manfaat bagi penulis adalah paham mengenai persilangan-persilangan
menurut teori Mendel, serta penyimpangan-penyimpangan teori mendel.
2. Bagi mahasiwa
Manfaat bagi mahasiswa adalah dapat menjadikan makalah ini sebagai
refrensi untuk menunjang proses perkuliahan di bidang Biologi
Reproduksi.
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Hukum Mendel I
2.1.1. Penelitian Mendel
Dalam penelitiannya selama 8 tahun (1856-1863) Mendel menggunakan tanaman
kapri atau ercis (pisum sativum). Ia memilih menggunakan tanaman ini karena terdapat
berbagai sifat yang menguntungkan, yaitu:
1. Tanaman kapri dapat mengadakan penyerbukan sendiri dan dapat disilangkan.
2. Memiliki beberapa bagian yang dapat memperlihatkan sifat yang kontras, yaitu:
a. Ukuran tanaman (tinggi lawan rendah)
b. Batang tanaman (bunga sepanjang batang lawan bunga di ujung batang)
c. Buah polong yang ;
- Penuh lawan berlekuk
- Kuning lawan hijau
d. Biji yang :
- Bulat lawan berlekuk
- Kuning lawan hijau
- Kulit biji putih (berasal dari bunga putih) lawan kulit biji abu-abu (berasal dari
bunga ungu)
Semua sifat yang disebut di depan adalah dominan (mengalahkan) terhadap sifat di
belakang disebut sifat resesif (dikalahkan). Mendel dapat member beberapa kesimpulan yang
penting dari hasil penelitiannya, yaitu:
Hibrid ialah hasil persilangan dua individu dengan tanda beda. Memiliki sifat yang
mirip dengan induknya dan setiap hibrid mempunyai sifat yang sama dengan hibrid
yang lain dari spesies yang sama.
Karakter (sifat) dari keturunan suatu hibrit selalu timbul kembali secara teratur dan
inilah yang memberi petunjuk kepada Mendel bahwa tentu ada faktor-faktor tertentu
yang mengambil peranan dalam pemindahan sifat dari satu generasi ke generasi
berikutnya.
3
Mendel merasa bahwa apabila “faktor-faktor keturunan” itu mengikuti distribusi yang
logis, maka suatu hukum atau pola akan dapat diketahui dengan cara mengadakan
banyak persilangan dan menghitung bentuk-bentuk yang berbeda seperti yang tampak
dalam keturunan.
2.1.2. Terminologi
Untuk mengerti jalannya penelitian Mendel perlu dikenal beberapa istilah,
seperti:
1. P = singkatan dari kata parental, yang berarti induk
2. F = singkatan dari kata filial, yang berarti keturunan Ada F1 (keturunan pertama), F2, F3,
F4, dan seterusnya.
3. Fenotip = karakter (sifat) yang dapat kita amati (bentuk, ukuran, warna, golongan darah
dan sebagainya)
4. Genotif = susunan genetic suatu individu (jadi sesuatu yang tidak dapat diamati)
5. Simbol untuk suatu gen (istilah pengganti untuk “factor keturunan”) dikemukakan
dengan sebuah huruf yang biasanya merupakan huruf pertama dari suatu sifat. Misalnya:
R = gen yang menyebabkan warna merah (“Rubra”)
r = gen yang menyebabkan warna putih (“alba”)
merah adalah dominan terhadap putih, karena itu diberi symbol dengan
huruf besar. Yang resesif diberi symbol dengan huruf kecil.
6. Genotif suatu individu diberi symbol dengan huruf dobel, karena individu itu umumnya
diploid. Misalnya:
- RR = genotip untuk tanaman berwarna merah
- rr = genotip untuk tanaman berwarna putih
7. Homozigotik = sifat suatu individu yang genotipnya terdiri dari gen-gen yang sama dari
tiap jenis gen (misalnya RR, rr, AA, AABB, aabb, dan sebagainya)
8. Alel = anggota dari sepasang gen, misalnya:
R = gen untuk warna bunga merah
r = gen untuk warna bunga putih
T = gen untuk tanaman tinggi
t = gen untuk tanamaan rendah
R dan r satu sama lain merupakan alel, tetapi R dan t bukan alel.
4
9. ♂= symbol untuk jenis kelamin jantan/ pria
♀= symbol untuk jenis kelamin betina/ wanita.
2.1.3. Bunyi Hukum Mendel I
Hukum Mendel I : Pemisahan gen sealel. Dalam bahasa Inggris disebut “Segregation
of alLelic genes”. Peristiwa pemisahan alel ini terlihat ketika pembuatan gamet individu yang
memilki genotip heterozigot, sehingga tiap gamet mengandung salah satu alel itu. Hokum ini
disebut juga hokum segregasi. Berdasarkan percobaan menyilang dua individu yang memiliki
satu karakter berbeda: monohybrid.
Persilangan Monohibrid
Mendel mengambil serbuk sari dari bunga tanaman yang bijinya berlekuk dan
diserbukkan pada putik dari bunga tanaman yang bijinya bulat. Semua keturunan F1 yang
berupa suatu hybrid berbentuk tanaman yang bijinya bulat. Ketika menyilangkan tanam-
tanaman F1 didapatkan keturunan F2 yang memperlihatkan perbandingan fenotip kira-kira 3
biji bulat : 1 biji berlekuk.
P ♀ Genotip: BB >< ♂ Genotip: Bb
Fenotip: Bulat
(homozigotik)
Fenotip: Berkerut
(homozigotik)
F1 Genotip: Bb
Fenotip: Semua bulat
(heterozigotik
)
F1 >< F1 : ♀ Genotip: Bb >< ♂ Genotip: Bb
Fenotip: Bulat
(heterozigotik)
Fenotip: Bulat
(heterozigotik)
5
F2
Gambar 1. Diagram persilangan monohobrid (Bb >< Bb). Cara mencari keturunan F2
dengan menggunakan kotak-kotak yang disebut metode punnett, yaitu nama seorang
biologiwan reginald punnett yang menemukannya. Karena gen dominan B
memperlihatkan dominansi sepenuhnya, maka persilangan monohybrid menghasilkan
keturunan F2 dengan perbandingan fenotip 3:1.
Berhubung dengan itu prinsip ini dirumuskan sebagai hukum 1 dari mendel yang
dikenal dengan nama “The Law of Segregation of Allelic Genes” (Hukum pemisahan gen
yang sealel).
Persilangan Resiprok
Persilangan resiprok (persilangan kebalikan) ialah persilangan yang merupakan
kebalikan dari persilangan yang semula dilakukan. Sebagai contoh dapat digunakan
percobaan Mendel lainnnya.
H = gen yang menentukan buah polong berwarna hijau
h = gen yang menentukan buah polong berwarna kuning
Mula-mula serbuk sari dari bunga pada tanaman berbuah polong hijau diserbukkan pada
putik bunga pada tanaman berbuah polong kuning. Pada persilangan berikutnya cara tersebut
di atas dibalik. Dari kedua macam persilangan tersebut ternyata didapatkan keturunan F1
maupun F2 yang sama.
6
♀ ♂ B B
B BB
1 bulat
Bb
2 bulat
B Bb
3 bulat
Bb
4 berkerut
P ♀ Hh
Kuning
>< ♂ HH
Hijau
F1 Hh
Hijau
F2 HH = Polong hijau
Hh= Polong hijau
Hh= Polong hijau
hh= Polong kuning
Gambar 2. Persilangan resiprok menghasilkan keturunan yang sama baik
F1 maupun F2
Persilangan Kembali (“Backcross”)
Persilangan kembali ialah persilangan antara hybrid F1 dengan induknya jantan atau
betina. Ambillah sebagai contoh marmot.
B = gen untuk warna hitam
b = gen untuk warna putih
Marmot jantan hitam homozigotik BB dikawinkan dengan marmot betina putih
homozigotik bb menghasilkan keturunan F1 seragam, yaitu Bb berwarna hitam. Jka marmot
F1 disilangkan kembali dengan induk jantan (hitam homozigotik), maka semua marmot F2
berwarna hitam, meskipun genotipnya berbeda.
P ♂ BB
Hitam
>< ♀ Bb
putih
F1 Bb
Hitam
“Backcross” ♂ Bb
Hitam
>< ♀ Bb
Hitam
7
Gambar 3. Persilangan kembali antara hybrid F1 dengan induk jantan yang
homozigotik yang dominan
Uji silang (“Testcross”)
Uji silang ialah persilangan antara hybrid F1 dengan individu yang homozigotik
resesif. Jika digunakan induk seperti pada contoh di bawah, hybrid F1 disilangkan dengan
induk betina (homozigotik resesif).
Uji silang pada monohybrid ini menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip
maupun genotip sebagai 1:1. Jadi ujisilang itu dapat merupakan suatu “backcross”, akan
tetapi “backcross” belum tentu ujisilang.
P ♂ BB
Hitam
>< ♀ Bb
Putih
F1 Bb
hitam
Ujisilang: ♂ Bb
Hitam
>< ♀ Bb
putih
Gambar 4. Ujisilang monohybrid menghasilkan keturunan dengan
perbandingan fenotip 1:1
8
♀ ♂ B
B BB
Hitam
B Bb
Hitam
♀ ♂ B b
B
Bb
hitam
50%
bb
putih
50%
Persilangan ini diberi nama ujisilang karena cara ini biasanya dilakukan untuk menguji,
apakah suatu individu itu homozigotik ataukah heterozigotik. Sebab jika suatu individu itu
homozigotik hitam (BB), maka persilangan dengan dobel resesfi putih (bb) akan dihasilkan
keturunan yang semuanya hitam. Tetapi jika keturunannya memisah dengan perbandingan
50% hitam : 50% putih, maka dapat diambil kesimpulan bahwa individu yang hitam itu
adalah heterozogotik.
2.2 Hukum Mendel 2
Hukum kedua Mendel menyatakan bahwa bila dua individu mempunyai dua pasang atau
lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan
sifat yang lain. Dengan kata lain, alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling
mempengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa gen yang menentukan misalnya tinggi tanaman
dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling mempengaruhi.
Seperti nampak pada gambar 1, induk jantan (tingkat 1) mempunyai genotipe ww
(secara fenotipe berwarna putih), dan induk betina mempunyai genotipe RR (secara fenotipe
berwarna merah).
Gambar 5
Keturunan pertama (tingkat 2 pada gambar) merupakan persilangan dari genotipe
induk jantan dan induk betinanya, sehingga membentuk 4 individu baru (semuanya
bergenotipe wR). Selanjutnya, persilangan/perkawinan dari keturuan pertama ini akan
membentuk indidividu pada keturunan berikutnya (tingkat 3 pada gambar) dengan gamet R