MAKALAH PENENTUAN JENIS KELAMIN Diusun Oleh : K E L O M P O K 7 1. Umi Fhatonah (09320086) 2. Dayu Zain (09320053) 3. Maediyana Sari (09320068) 4. Johan Tri Bayuntoro (09320062) 5. Vina Kartika Sari (09320087) PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI F P M I P A IKIP PGRI SEMARANG 2011
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
MAKALAHPENENTUAN JENIS KELAMIN
Diusun Oleh :
K E L O M P O K 7
1. Umi Fhatonah (09320086)
2. Dayu Zain (09320053)
3. Maediyana Sari (09320068)
4. Johan Tri Bayuntoro (09320062)
5. Vina Kartika Sari (09320087)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
F P M I P A
IKIP PGRI SEMARANG
2011
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
DAFTAR ISI
Halaman Judul
Daftar Isi
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar belakang
B. Rumusan masalah
C. Tujuan
BAB II PEMBAHASAN
A. Gen Rangkai Kelamin
B. Penentuan Jenis Kelamin Organisme
a. Tipe XY
b. Tipe XO
c. Tipe ZW
d. Tipe ZO
e. Tipe gen Sk-Ts
f. Tipe Haploid-Diploid
C. Kromatin Kelamin dan Hipotesis Lyon
D. Pengaruh Hormon Kelamin Penentuan Jenis Kelamin
BAB III PENUTUP
Kesimpulan
Daftar Pustaka
2
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Apabila kita berbicara tentang jenis kelamin / seks
dari suatu makhluk hidup, tentu perhatian kita akan tertuju
pada adanya makhluk berjenis kelamin jantan dan betina.
Perbedaan jenis kelamin pada umunya dipengaruhi oleh dua
faktor :
Faktor Lingkungan. Biasanya yang mengambil peranan disini
adalah keadaan fisiologis. Jika kadar hormon kelamin
dalam tubuh tidak seimbang penghasilan atau peredaranya,
maka pernyataan fenotip pada suatu makhluk mengenai
kelaminya dapat berubah. Akibatnya watak kelaminnya
mengalami perubahan.
Faktor Genetik. Pada umunya dapat dikatakan bahwa faktor
genetiklah yang menentukan jenis kelamin suatu makhluk
hidup. Oleh karena bahan genetik terdapat di dalam3
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
kromosom, maka perbedaan jenis kelamin terdapat dalam
komposisi kromosom.
Penyelidikan pertama tentang adanya hubungan antara
kromosom dengan perbedaan jenis kelamin telah dilakukan oleh
seorang Biologiwan berkebangsaan Jerman bernama H. Henking
pada tahun 1891. Ia dapat menemukan adanya struktur tertentu
dalam nucleus beberapa serangga melalui spermatogenesis.
Dikatakan bahwa separuh dari jumah spermatozoa pada serangga
itu memiliki struktur tersebut, sedangkan yang separuh
lainya tidak. Henking tidak mengatakan tentang pentingnya
struktur tersebut, melainkan hanya menamakanya “badan X”. Ia
membedakan spermatozoa atas yang memiliki dan tidak memiliki
badan X.
Pada tahun 1902, C. E. Mc Clung membenarkan penemuan
Henking dan melanjutkan penyelidikanya tentang kromosom pada
berbagai jenis belalang. Ia tidak dapat menemukan badan X
dalam sel telur belalang betina. Berhubungan dengan itu ia
menegaskan bahwa badan X ada hubunganya dengan penentuan
jenis kelamin.
B. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan Gen Rangkai Kelamin ?4
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
2. Apa saja Tipe Penentuan Jenis Kelamin Organisme?
3. Apa yang dimaksud Kromatin Kelamin dan bagaimana
Hipotesis Lyon?
4. Bagaimana Pengaruh Hormon Kelamin dalam Penentuan
Jenis Kelamin?
5. Apa saja kelainan Kromosom pada Manusia?
C. Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :
1. Dapat memahami tentang Gen Rangkai Kelamin
2. Mengetahui berbagai tipe penentuan jenis kelamin
organisme
3. Dapat memahami kromatin kelamin dan hipotesis Lyon
4. Mengetahui pengaruh hormon kelamin dalam penentuan
jenis kelamin
5. Mengetahui kelainan kromosom pada manusia
5
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
BAB II
PEMBAHASAN
A. Gen Rangkai Kelamin
Keberadaan gen berangkai pada suatu spesies
organisme, yang meliputi urutan dan jaraknya satu sama
lain, menghasilkan peta kromosom untuk spesies tersebut,
misalnya peta kromosom pada lalat Drosophila melanogaster
yang terdiri atas empat kelompok gen berangkai.
Salah satu dalam hal ini kromosom nomor 1, disebut
sebagai kromosom kelamin. Pemberian nama ini karena
strukturnya pada individu jantan dan individu betina
memperlihatkan perbedaan sehingga dapat digunakan untuk
membedakan jenis kelamin individu. Dan ternyata banyak
sekali spesies organisme lainnya, terutama hewan dan juga
manusia, mempunyai kromosom kelamin.
6
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
Gen-gen yang terletak pada kromosom kelamin
dinamakan gen rangkai kelamin (sex-linked genes) sementara
fenomena yang melibatkan pewarisan gen-gen ini disebut
peristiwa rangkai kelamin (linkage). Adapun gen-gen yang
terletak pada kromosom selain kromosom kelamin, yaitu
kromosom yang pada individu jantan dan betina sama
strukturnya sehingga tidak dapat digunakan untuk
membedakan jenis kelamin. Kromosom semacam ini dinamakan
autosom.
Seperti halnya gen berangkai (autosomal), gen-gen
rangkai kelamin tidak mengalami segregasi dan
penggabungan secara acak di dalam gamet-gamet yang
terbentuk. Akibatnya, individu-individu yang dihasilkan
melalui kombinasi gamet tersebut memperlihatkan nisbah
fenotipe dan genotipe yang menyimpang dari hukum Mendel.
7
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
Gen rangkai kelamin dapat dikelompok-kelompokkan
berdasarkan atas macam kromosom kelamin tempatnya berada.
Oleh karena kromosom kelamin pada umumnya dapat dibedakan
menjadi kromosom X dan Y, maka gen rangkai kelamin dapat
menjadi gen rangkai X (X-linked genes) dan gen rangkai Y (Y-
linked genes). Di samping itu, ada pula beberapa gen yang
terletak pada kromosom X tetapi memiliki pasangan pada
kromosom Y. Gen semacam ini dinamakan gen rangkai kelamin
tak sempurna (incompletely sex-linked genes).
Pewarisan Rangkai X
Percobaan yang pertama kali mengungkapkan adanya
peristiwa rangkai kelamin dilakukan oleh T.H Morgan pada
tahun 1910. Dia menyilangkan lalat D. melanogaster jantan
bermata putih dengan betina bermata merah. Lalat bermata
merah lazim dianggap sebagai lalat normal atau tipe alami
(wild type), sedang gen pengatur tipe alami, misalnya pengatur
warna mata merah ini, dapat dilambangkan dengan tanda +.
Biasanya, meskipun tidak selalu, gen tipe alami bersifat
dominan terhadap alel mutannya.
Hasil persilangan Morgan tersebut, khususnya pada
generasi F1, ternyata berbeda jika tetua jantan yang
digunakan adalah tipe alami (bermata merah) dan tetua
betinanya bermata putih. Dengan perkataan lain,
perkawinan resiprok menghasilkan keturunan yang berbeda.
Persilangan resiprok dengan hasil yang berbeda ini
memberikan petunjuk bahwa pewarisan warna mata pada
8
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
Drosophila ada hubungannya dengan jenis kelamin, dan
ternyata kemudian memang diketahui bahwa gen yang
mengatur warna mata pada Drosophila terletak pada kromosom
kelamin, dalam hal ini kromosom X. Oleh karena itu, gen
pengatur warna mata ini dikatakan sebagai gen rangkai X.
Secara skema pewarisan warna mata pada Drosophila
dapat dilihat pada Gambar 6.1. Kromosom X dan Y masing-
masing lazim dilambangkan dengan tanda dan .
P : + +
w P : w
w +
x
x
betina normal jantan mata putih betina
mata putih jantan normal
F1 : + w
+ F1: +
w w
betina normal jantan normal betina
normal jantan mata putih
9
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
a)
b)
Diagram persilangan rangkai X pada Drosophila
Jika kita perhatikan Gambar 6.1.b, akan nampak bahwa
lalat F1 betina mempunyai mata seperti tetua jantannya,
yaitu normal/merah. Sebaliknya, lalat F1 jantan warna
matanya seperti tetua betinanya, yaitu putih. Pewarisan
sifat semacam ini disebut sebagai criss cross inheritance.
Pada Drosophila, dan juga beberapa spesies organisme
lainnya, individu betina membawa dua buah kromosom X,
yang dengan sendirinya homolog, sehingga gamet-gamet yang
dihasilkannya akan mempunyai susunan gen yang sama. Oleh
karena itu, individu betina ini dikatakan bersifat
homogametik. Sebaliknya, individu jantan yang hanya
membawa sebuah kromosom X akan menghasilkan dua macam
gamet yang berbeda, yaitu gamet yang membawa kromosom X
dan gamet yang membawa kromosom Y. Individu jantan ini
dikatakan bersifat heterogametik.
Rangkai X pada kucing
Warna bulu pada kucing ditentukan oleh suatu gen
rangkai X. Dalam keadaan heterozigot gen ini menyebabkan
warna bulu yang dikenal dengan istilah tortoise shell. Oleh
karena genotipe heterozigot untuk gen rangkai X hanya
dapat dijumpai pada individu betina, maka kucing berbulu
tortoise shell hanya terdapat pada jenis kelamin betina.
10
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
Sementara itu, individu homozigot dominan (betina) dan
hemizigot dominan (jantan) mempunyai bulu berwarna hitam.
Individu homozigot resesif (betina) dan hemizigot resesif
(jantan) akan berbulu kuning.
Istilah hemizigot digunakan untuk menyebutkan
genotipe individu dengan sebuah kromosom X. Individu
dengan gen dominan yang terdapat pada satu-satunya
kromosom X dikatakan hemizigot dominan. Sebaliknya, jika
gen tersebut resesif, individu yang memilikinya disebut
hemizigot resesif.
Rangkai X pada manusia
Salah satu contoh gen rangkai X pada manusia adalah
gen resesif yang menyebabkan penyakit hemofilia, yaitu
gangguan dalam proses pembekuan darah. Sebenarnya, kasus
hemofilia telah dijumpai sejak lama di negara-negara Arab
ketika beberapa anak laki-laki meninggal akibat
perdarahan hebat setelah dikhitan. Namun, waktu itu
kematian akibat perdarahan ini hanya dianggap sebagai
takdir semata.
Hemofilia baru menjadi terkenal dan dipelajari pola
pewarisannya setelah beberapa anggota keluarga Kerajaan
Inggris mengalaminya. Awalnya, salah seorang di antara
putra Ratu Victoria menderita hemofilia sementara dua di
antara putrinya karier atau heterozigot. Dari kedua putri
yang heterozigot ini lahir tiga cucu laki-laki yang
menderita hemofilia dan empat cucu wanita yang
11
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
heterozigot. Melalui dua dari keempat cucu yang
heterozigot inilah penyakit hemofilia tersebar di
kalangan keluarga Kerajaan Rusia dan Spanyol. Sementara
itu, anggota keluarga Kerajaan Inggris saat ini yang
merupakan keturunan putra/putri normal Ratu Victoria
bebas dari penyakit hemofilia.
Rangkai Z pada ayam
Pada dasarnya pola pewarisan sifat rangkai Z sama
dengan pewarisan sifat rangkai X. Hanya saja, kalau pada
rangkai X individu homogametik berjenis kelamin
pria/jantan sementara individu heterogametik berjenis
kelamin wanita/betina, pada rangkai Z justru terjadi
sebaliknya. Individu homogametik (ZZ) adalah jantan,
sedang individu heterogametik (ZW) adalah betina.
Contoh gen rangkai Z yang lazim dikemukakan adalah
gen resesif br yang menyebabkan pemerataan pigmentasi
bulu secara normal pada ayam. Alelnya, Br, menyebabkan
bulu ayam menjadi burik. Jadi, pada kasus ini alel
resesif justru dianggap sebagai tipe alami atau normal
(dilambangkan dengan +), sedang alel dominannya merupakan
alel mutan.
Pewarisan Rangkai Y
Pada umumnya kromosom Y hanya sedikit sekali
mengandung gen yang aktif. Jumlah yang sangat sedikit ini
mungkin disebabkan oleh sulitnya menemukan alel mutan
12
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
bagi gen rangkai Y yang dapat menghasilkan fenotipe
abnormal. Biasanya suatu gen/alel dapat dideteksi
keberadaannya apabila fenotipe yang dihasilkannya adalah
abnormal. Oleh karena fenotipe abnormal yang disebabkan
oleh gen rangkai Y jumlahnya sangat sedikit, maka gen
rangkai Y diduga merupakan gen yang sangat stabil.
Gen rangkai Y jelas tidak mungkin diekspresikan pada
individu betina/wanita sehingga gen ini disebut juga gen
holandrik. Contoh gen holandrik pada manusia adalah Hg
dengan alelnya hg yang menyebabkan bulu kasar dan
panjang, Ht dengan alelnya ht yang menyebabkan
pertumbuhan bulu panjang di sekitar telinga, dan Wt
dengan alelnya wt yang menyebabkan abnormalitas kulit
pada jari.
Pewarisan Rangkai Kelamin Tak Sempurna
Meskipun dari uraian di atas secara tersirat dapat
ditafsirkan bahwa kromosom X tidak homolog dengan
kromosom Y, ternyata ada bagian atau segmen tertentu pada
kedua kromosom tersebut yang homolog satu sama lain.
Dengan perkataan lain, ada beberapa gen pada kromosom X
yang mempunyai alel pada kromosom Y. Pewarisan sifat yang
diatur oleh gen semacam ini dapat dikatakan tidak
dipengaruhi oleh jenis kelamin, dan berlangsung seperti
13
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
halnya pewarisan gen autosomal. Oleh karena itu, gen-gen
pada segmen kromosom X dan Y yang homolog ini disebut
juga gen rangkai kelamin tak sempurna.
Pada D. melanogaster terdapat gen rangkai kelamin tak
sempurna yang menyebabkan pertumbuhan bulu pendek.
Pewarisan gen yang bersifat resesif ini dapat dilihat
pada Gambar 6.2.
P
:
P :
+ + x b
b b b
x + +
betina normal jantan bulu pendek
betina bulu pendek jantan normal
F1
:
F1:
14
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
+ b +
b + b
+ b
betina normal jantan
normal betina normal jantan
normal
a)
b)
Diagram pewarisan gen rangkai kelamin tak sempurna
Dapat dilihat pada Gambar bahwa perkawinan resiprok untuk gen rangkai
kelamin tak sempurna akan memberikan hasil yang sama seperti halnya hasil
yang diperoleh dari perkawinan resiprok untuk gen-gen autosomal. Jadi,
pewarisan gen rangkai kelamin tak sempurna mempunyai pola seperti
pewarisan gen autosomal.
B. Sistem Penentuan Jenis Kelamin
Telah disebutkan di atas bahwa pada manusia dan
mamalia, dalam hal ini kucing, individu pria / jantan
adalah heterogametik (XY) sementara wanita / betina
adalah homogametik (XX). Sebaliknya, pada ayam individu
jantan justru homogametik (ZZ) sementara individu
betinanya heterogametik (ZW). Penentuan jenis kelamin
pada manusia / mamalia dikatakan mengikuti sistem XY,15
GENETIKA KELAS IV BKELOMPOK 7
sedang pada ayam, dan unggas lainnya serta ikan tertentu,
mengikuti sistem ZW.
Selain kedua sistem tersebut, masih banyak sistem
penentuan jenis kelamin lainnya. Berikut ini akan
dijelaskan beberapa di antaranya.
a) Sistem XY
Sistem ini ditemukan pada tumbuhan, hewan dan
manusia.
~ Genosom X berukuran lebih besar dibandingkan genosom Y.
XX merupakan betina, XY merupakan jantan.
Sistem XY Pada Manusia
Kromosom manusia dibedakan atas autosom dan kromosom
kelamin. Sel tubuh manusia mengandung 46 kromosom yang
terdiri dari 44 (22 pasang autosom) dan (2 atau 1 pasang
kromosom kelamin). Pada wanita kromosom kelamin berupa 2
buah kromosom –X bersifat homogametik, sedang pada pria