PRINSIP DASAR GENETIKA
Ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan disebut genetika. Penelitian mengenai pola-pola penurunan sifat pertama kali dikemukakan oleh Ilmuwan dari Austria Gregor Johann Mandel, yang kemudian dikenal sebagai Bapak Genetika. Ciri makhluk hidup diperoleh melalui pewarisan sifat dari induknya. Materi sebagai penentu sifat pada makhluk hidup disebut gen. Gen adalah materi pembawa sifat di dalam kromosom yang menentukan sifat yang akan diwariskan kepada keturunan selanjutnya. Setiap gen memiliki pasangan homolog yang disebut alel. Kromosom adalah benang-benang halus bagian dari DNA yang berisi rangkaian gen pembawa sifat yang akan diwariskan kepada keturunannya. Kromosom tubuh (Autosom) selalu berpasangan (diploid), sedangkan kromosom kelamin (gonosom) memiliki separuh kromosom sel tubuh, dan tidak perpasangan atau haploid.
SIMBUL DAN TERMONOLOGI YANG DIGUNAKAN DALAM PERSILANGAN
Simbul dalam persilangan: P singkatan dari parental (parents = orang tua), induk; F singkatan dari filial (filius = anak laki-laki) yang berarti keturunan, F1 berarti keturunan pertama, F2 berarti keturunan kedua. dst. ♂ adalah tanda kelamin jantan, ♀ adalah tanda kelamin betina
Istilah dalam persilangan
PERSILANGAN DUA INDIVIDU DENGAN SATU SIFAT BEDA (MONOHIBRID)
Persilangan monohibrid adalah perkawinan organisme dengan hanya memperhatikan satu sifat beda. Misalnya sifat biji, hanya dibedakan atas warnanya saja yaitu hijau dan coklat, atau bunga warna merah dengan warna putih.
Persilangan monohibrid akan menurunkan sifat dominan jika sifat keturunannya sama dengan salah satu sifat induknya (monohibrid). Jika sifat keturunanya merupakan perpaduan dari kedua sifat induknya, maka disebut intermediet.
Dalam percobaan Mendel menyilangkan ercis berbunga merah dengan ercis berbunga putih dihasilkan keturunan pertama (F1) semua ercis berbunga merah, kemudian ercis bunga merah dan keturunan pertama dihasilkan keturunan kedua (F2), 3 bagian ercis berbunga merah dan 1 bagian ercis berbunga putih.
Hasil eksperimen Mendel dapat ditulis dalam bentuk diagram papan catur sebagai berikut ;
PERSILANGAN DUA INDIVIDU DENGAN DUA SIFAT BEDA (DIHIBRID)
Dalam percobaannya, Gregor Mendel persilangan antara kacang kapri biji bulat berwarna kuning dengan kacang kapri berbiji kisut warna hijau. Keturunan pertama hasil persilangan tersebut semuanya kacang kapri berbiji bulat warna kuning. Kemudian dari hasil keturunan pertama disilangkan dengan sesamanya. Persilangan ini menghasilkan dua kombinasi kacang kapri yang tidak terdapat dalam induknya. Kombinasi ini adalah kacang kapri biji builat berwarna hijau dan kacang kapri biji kisut berwarna kuning. Dari hasil percobaan ini diperoleh F2 sebanyak 552 biji dengan perbandingan 315 biji bulat warna kuning : 108 biji bulat warna hijau : 101 biji bulat warna kuning : 32 biji kisut warna hijau, sehingga perbandingan mendekati 9 : 3 : 3 : 1
Contoh persilangan dihibrid :
Kemungkinan yang terjadi pada F2 dalam hibrid (persilangan) dengan dua sifat beda.
1. Jumlah macam gamet : 4 macam
2. Jumlah kombinasi : 16 kombinasi
3. Jumlah macam genotipe : 9 macam
4. Jumlah macam fenotip : 4 macam
5. Perbandingan fenotip : bulat kuning : bulat hijau : kisut kuning : kisut hijau = 9 : 3 : 3 : 1
Ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan disebut genetika. Penelitian mengenai pola-pola penurunan sifat pertama kali dikemukakan oleh Ilmuwan dari Austria Gregor Johann Mandel, yang kemudian dikenal sebagai Bapak Genetika. Ciri makhluk hidup diperoleh melalui pewarisan sifat dari induknya. Materi sebagai penentu sifat pada makhluk hidup disebut gen. Gen adalah materi pembawa sifat di dalam kromosom yang menentukan sifat yang akan diwariskan kepada keturunan selanjutnya. Setiap gen memiliki pasangan homolog yang disebut alel. Kromosom adalah benang-benang halus bagian dari DNA yang berisi rangkaian gen pembawa sifat yang akan diwariskan kepada keturunannya. Kromosom tubuh (Autosom) selalu berpasangan (diploid), sedangkan kromosom kelamin (gonosom) memiliki separuh kromosom sel tubuh, dan tidak perpasangan atau haploid.
SIMBUL DAN TERMONOLOGI YANG DIGUNAKAN DALAM PERSILANGAN
Simbul dalam persilangan: P singkatan dari parental (parents = orang tua), induk; F singkatan dari filial (filius = anak laki-laki) yang berarti keturunan, F1 berarti keturunan pertama, F2 berarti keturunan kedua. dst. ♂ adalah tanda kelamin jantan, ♀ adalah tanda kelamin betina
Istilah dalam persilangan
- Hibridisasi atau persilangan, yaitu perkawinan dua makhluk hiduip yang sejenis tetapi berbeda sifat.
- Parental atau tetua atau induk, yaitu makhluk hidup yang mewariskan sifat beda kepada keturunannya.
- Fenotipe, yaitu sifat beda yang tampak dari luar, karakter (sifat) yang dapat kita amati (bentuk, ukuran, warna, golongan darah, dan sebagainya).
- Genotipe, yaitu sifat yang tidak tampak dari luar. Genotipe selalu berpasangan, dilambangkan menggunakan huruf. Misal, MM menentukan warna merah, maka MM merupakan simbol genotipe dan merah adalah fenotipenya.
- Intermediet, yaitu sifat beda yang sama kuatnya(saling berpengaruh) dengan sifat beda pasangannya, misalnya sifat beda warna bunga merah dengan putih, apabila berpasangan akan membentuk merah muda.
- Homozigot, yaitu pasangan factor penentu sifat beda yang sama, misalnya bunga merah homozigot dominant (MM), bunga putih homozigot resesif (mm).
- Heterozigote, yaitu pasangan factor penentu sifatbeda yang tidak sama,. Misalnya bunga merah heterozigot (Mm).
- Gamet, yaitu sel kelamin
- Filial atau keturunan, yaitu makhluk hidup yang mewarisi sifat beda dari induknya
PERSILANGAN DUA INDIVIDU DENGAN SATU SIFAT BEDA (MONOHIBRID)
Persilangan monohibrid adalah perkawinan organisme dengan hanya memperhatikan satu sifat beda. Misalnya sifat biji, hanya dibedakan atas warnanya saja yaitu hijau dan coklat, atau bunga warna merah dengan warna putih.
Persilangan monohibrid akan menurunkan sifat dominan jika sifat keturunannya sama dengan salah satu sifat induknya (monohibrid). Jika sifat keturunanya merupakan perpaduan dari kedua sifat induknya, maka disebut intermediet.
Dalam percobaan Mendel menyilangkan ercis berbunga merah dengan ercis berbunga putih dihasilkan keturunan pertama (F1) semua ercis berbunga merah, kemudian ercis bunga merah dan keturunan pertama dihasilkan keturunan kedua (F2), 3 bagian ercis berbunga merah dan 1 bagian ercis berbunga putih.
Hasil eksperimen Mendel dapat ditulis dalam bentuk diagram papan catur sebagai berikut ;
PERSILANGAN ANTARA (INTERMEDIET)
Pada kenyataannya, tidak semua sifat menutupi sifat lain. Intermediet adalah sebuat gen bertemu lawan sifatnya menghasilkan sifat baru yang merupakan perpaduan dari keduanya. Contoh: Bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) warna merah (MM) disilangkan dengan bunga pukul empat warna putih (mm) menghasilkan F1 berwarna merah muda. Diagram persilangan intermediet sama persis dengan persilangan monohibrid.
Dalam percobaannya, Gregor Mendel persilangan antara kacang kapri biji bulat berwarna kuning dengan kacang kapri berbiji kisut warna hijau. Keturunan pertama hasil persilangan tersebut semuanya kacang kapri berbiji bulat warna kuning. Kemudian dari hasil keturunan pertama disilangkan dengan sesamanya. Persilangan ini menghasilkan dua kombinasi kacang kapri yang tidak terdapat dalam induknya. Kombinasi ini adalah kacang kapri biji builat berwarna hijau dan kacang kapri biji kisut berwarna kuning. Dari hasil percobaan ini diperoleh F2 sebanyak 552 biji dengan perbandingan 315 biji bulat warna kuning : 108 biji bulat warna hijau : 101 biji bulat warna kuning : 32 biji kisut warna hijau, sehingga perbandingan mendekati 9 : 3 : 3 : 1
Contoh persilangan dihibrid :
 ♀♂ | BK | Bk | bK | bk |
BK | BBKK 1 | BBKk 2 | BbKK 3 | BbKk 4 |
Bk | BBKk 5 | BBkk 6 | BbKk 7 | Bbkk 8 |
bK | BbKK 9 | BbKk 10 | bbKK 11 | bbKk 12 |
Bk | BbKk 13 | Bbkk 14 | bbKk 15 | Bbkk 16 |
Persebaran Genotipe dan Fenotipe
Kemungkinan ke | Kotak nomor | Genotipe | Fenotipe |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | 1 2, 5 3, 9 4, 7, 10,13 6 8, 14 11 12, 15 16 | BBKK BBKk BbKK BbKk BBkk Bbkk bbKK bbKk bbkk | bulat – kuning bulat – kuning bulat – kuning bulat – kuning bulat – hijau bulat – hijau kisut – kuning kisut – kuning kisut - hijau |
1. Jumlah macam gamet : 4 macam
2. Jumlah kombinasi : 16 kombinasi
3. Jumlah macam genotipe : 9 macam
4. Jumlah macam fenotip : 4 macam
5. Perbandingan fenotip : bulat kuning : bulat hijau : kisut kuning : kisut hijau = 9 : 3 : 3 : 1
Jumlah sifat beda | Jumlah macam gamet | Jumlah macam kombinasi | Jumlah macam Genotipe | Jumlah macam Fenotipe | Rasio (perbandingan) Fenotipe |
1 2 3 n | 21 = 2 22 = 4 23 = 8 2n | 41 = 4 42 = 16 43 = 64 4n | 31 = 3 32 = 9 33 = 27 3n = | 21 = 2 22 = 4 23 = 8 2n = | 3 : 1 9 : 3 : 3 : 1 27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1 |