SHORT CUT GENETIKA MENDEL

Kali ini saya posting Materi Genetika serba cukup, Fokus nggak kemana mana, smg Jelas hehehe

Percobaan Mendel dilakukan pada tanaman kacang ercis dengan menggunakan diagram persilangan dan beberapa istilah. Berikut istilah-istilah yang digunakan dalam diagram persilangan:

1.  Parental : induk/orang tua, baik jantan maupun betina yang dikawinkan
2. Gamet : sel kelamin
3. Filial : keturunan/anak
4. Genotip : susunan gen yang tidak dapat diamati langsung/yang tidak tampak, biasanya disimbolkan sesuai huruf depan sifat, misal bunga warna merah=simbol MM. Simbol huruf berpasangan karena kromosom tubuh tersusun 2n.
5. Fenotip : sifat yang tampak dari susunan gen, misal merah, besar, manis, tinggi
6. Dominan : sifat yang menang/menutupi/mengalahkan sifat yang lain, disimbolkan dengan huruf kapital
7. Resesif : sifat yang kalah/ditutupi/dikalahkan sifat yang lain, disimbolkan dengan huruf kecil
8. Intermediet : sifat yang tidak menang maupun tidak kalah/mempunyai kekuatan yang sama muncul pada keturunan.
9. Homozigot : genotip yang terdiri dari pasangan gen yang hurufnya sama (kapital semua/kecil semua), misal MM, mm, AABB, aabb
10. Heterozigot : genotip yang terdiri dari pasangan gen yang hurufnya berbeda (kapital dan kecil), misal Mm, Aa, Bb, AaBb
11. Hibrid : persilangan individu dengan sifat beda, misalnya monohibrid (1 sifat beda, dihibrid (2 sifat beda)

Pewarisan Sifat Menurut Mendel :

Untuk mengembangkan dan membuktikan teori pewarisan sifat, Mendel melakukan

1.    Eksperimen pembastaran/ kawin silang pada tanaman kacang kapri ( Pisum sativum):
1. 1 sifat beda (monohibrid)
2. 2 sifat beda (dihibrid)
3. 3 sifat beda (trihibrid)
4. Banyak sifat beda (polihibrid)

2.    Membuat simbol-simbol untuk tiap-tiap persilangan :
P = Parental/induk : P1 , P2
F = Filial/filius/keturunan : F1 , F2
G = Gamet
Gen = Genotife
Fen = Fenotipe
Penulisan huruf besar double mis : BB , MM dll = u/ induk homozigot dominan
Penulisan huruf kecil double mis : bb , mm dll = u/ induk homozigot resesif
Penulisan huruf besar dan kecil mis : Bb , Mm dll = u/ induk heterozigot.

3.    Membuat hukum hukum

Hukum Mendel I (Prinsip Segregasi Bebas)
" Pd saat pembentukkan gamet terjadi pemisahan bebas dr sifat/gen yang dikandung induk, sehingga setiap gamet mengandung gen yg telah memisah secara acak dari induknya"
Mis

1.      monohibrid : Bb gamet masing2 B dan bk

2.      dihibrid : BbPp gamet masing2 BP , Bp , bP , bp

3.      trihibrid : MMPPQg gamet masing2 MPQ , MPq

4.      trihibrid : RrkkBb gamet masing2 RkB , Rkb , rkB , rkb

5.      polihibrid : AaBbCcDD gamet  : ABCD , ABcD , AbCD , AbcD , aBCD, aBcD, abCD , abcD

Contoh soal :

1. Dik : Kapri biji bulat (B = Bulat ) dikawinkan dengan kapri biji keriput (b = keriput).
Dit : Tentukan F1 dan F2
Jawab :
P : BB x bb
Gamet : B ; b
F1 : Bb (bulat)

P2 : Bb x Bb
Gamet : B, b ; B, b
F2 : BB, Bb, Bb, bb
( Bulat) (Bulat ) (Bulat) ( keriput)
Ratio fen: 3 : 1
Ratio gen: 1 : 2 : 1

BB = homozigot dominan
Bb = heterozigot
Bb = homozigot resesif

2. Dik : kapri batang tinggi (T) disilangkan dengan kapri batang rendah (t)
Dit : Tentukan F1 dan F2
Jawab :

P : TT x tt
Gamet : T ; t
F1 : Tt

P2 : Tt x Tt
Gamet : T,t ; T,t
F2 : TT, Tt, Tt, tt
Ratio gen: 1 : 2 : 1
Ratio fen : 3 : 1

II. Hukum Mendel II (Hukum Asortasi/Hukum Berpasangan Secara Bebas)
“ Setiap gen/sifat dapat berpasangan secara bebas dengan gen/sifat lain, tetapi gen untuk satu sifat tidak berpengaruh pada gen untuk sifat yang lain yang bukan termasuk alelnya”
(Terjadi pada persilangan dihibrid/plihibrid)

Contoh soal :

1.Dik : kapri biji bulat, warna kuning dikawinkan dengan kapri biji keriput warna hijau.
B = bulat, K = Kuning, b = keriput, k = hijau
Dit : Tentukan F1 dan F2!
Jawab :

P : BBKK x bbkk
(Bulat kuning) (keriput hijau)

Gamet : BK ; bk
F1 : BbKk

P2 : BbKk x BbKk
Gamet :BK, Bk, bK, bk ; BK, Bk, bK, bk
F2 :
♀ : ♂: 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)

Ratio Genotipe :
BBKK = 1 (1)
BBKk = 2 (2; 5)
BbKK = 2 (3; 9)
BbKk = 4 (4, 7, 10, 13 )
BBkk = 1 (6)
Bbkk = 2 ( 8; 14)
bbKK = 1 ( 11)
bbKk = 2 ( 12; 15 )
bbkk = 1 (16)
maka ratio genotype = 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1
Ratio fenotipe : buat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau = 9 : 3 : 3 : 1

2.Dik : Kapri batang tinggi (T), bunga kuning (K), dan letak bunga di ketiak/aksial (A) dominan terhadap kapri batang pendek (t), bunga putih (k) dan letak bunga di ujung (a). Kapri batang tinggi, warna kuning, letak bunga aksial heterozigot sempurna disilangkan sesamanya.
Dit : Tentukan macam genotype dan fenotipe keturunannya!
Jawab :
a. Rumus Jumlah macam gamet : 2n (n = jumlah pasangan alel yang heterozigot)
= 23 = 8
b. Rumus Jumlah kombinasi : (2n)2 = (23)2 = 64
c. Rumus Macam fenotype : 2n = 23 = 8
d. Rumus Macam genotype : 3n = 33 = 27
P : TtKkAa x TtKkAa
Gamet : TKA,TKa,TkA,Tka,tKA,tKa,tkA,tka ; TKA,TKa,TkA,Tka,tKA,tKa,tkA,tka
Ratio genotype :
1 TTKKAA : 2 TTKKAa : 1 TTKKaa : 2 TTKkAa : 4 TTKkAa : 2 TTKkaa : 1 TtkkAA : 2 TtkkAa : 1 Ttkkaa : 2 TtKKAA : 4 TtKkAa : 2 TtKKaa : 4 TtKkAA : 8 TtKkAa : 4 TtKkaa : 2 TtkkAA : 4 TtkkAa : 2 Ttkkaa : 1 ttKKAA : 2 ttKKAa : 1 ttKKaa : 2 ttKkAA : 4 ttKkAa : 2 ttKkaa : 1 ttkkAA : 2 ttkkAa : 1ttkkaa

Ratio fenotype :
Tinggi kuning aksial : tinggi kuning terminal : tinggi putih aksial : pendek kuning aksial : tinggi putih terminal : pendek kuning terminal : pendek putih aksial : pendek putih terminal =
27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1.

Cara Mencari Jumlah Macam Gamet
Rumus macam gamet : 2 ⁿ , n adalah jumlah pasangan alel yang heterozigot.
1. BB, jumlah pasangan alel heterozigot = 0, sehingga macam gamet : 2 ⁰= 1 yaitu  gamet B
2. Aa, jumlah pasangan alel heterozigot = 1, sehingga macam gamet : 2 ¹ = 2 yaitu A dan a
3. AaBB,jumlah pasangan alel heterozigot = 1 sehingga macam gamet : 2 ¹= 2yaitu AB dan aB
4. AaBb, jumlah pasang alel heterozigot = 2 sehingga gamet : 2 ²= 4 yaitu AB, Ab,aB,ab

Hubungan antara banyaknya Sifat Beda, Jumlah Gamet, serta Kombinasi Fenotipe dan

Genotipe keturunan F2 dapat dicari dengan menggunakan rumus al :

1.        rumus macam gamet : 2 ⁿ

2.        rumus kombinasi F2  2 ⁿ

3.        rumus jumlah macam fenotip : 2 ⁿ

4.        rumus banyaknya macam genotipe dalam F2 : 3ⁿ

5.        rumus banyak kombinasi baru yang homozigot : (2ⁿ)²

Menentukan hasil Ratio keturunan Kedua (F2) :
Untuk menghitung ratio (perbandingan) fenotip pada F2 dapat dilakukan dengan cara :
Segitiga Pascal

Prosedurnya

1.      Angka segitiga pascal itu digunakan sebagai ratio banyaknya

2.      Tentukan Konstanta 3 (mutlak)

3.      Kalikan angka segitiga pascal dengan bilangan Konstanta

4.      Pangkatkan konstanta itu sesuai hibridnya  , semakin kebelakang semakin turun

5.      Banyaknya pangkat juga bisa untuk menentukan banyaknya gen dominan

Misal : Hasil Perkawinan F2 monohibrid Mendel

1.      Jumlah Sifat beda 1 (monohibrid)

2.      Ambil angka segitiga pasca 1    :      1

3.      Kalikan dengan konstanta nya

4.      1 X 3¹  :  1  X 3⁰

5.      Hasilnya  3 banyaknya 1 dan 1 banyaknya 1 jadi : 3 : 1 OK

2.  Misal lagi perkawinan pada sifat beda 2 (dihibrid) AaBb X AaBb

1.      Jumlah Sifat beda 2 (dihibrid)

2.     Ambil angka segitiga pasca 1    :   2   :   1

3.      Kalikan dengan konstanta nya

4.      1 X 3²  :  2 X 3¹  :  1  X 3⁰

5.      Hasilnya  9 banyaknya 1 dan 3 banyaknya 2 dan 1 banyaknya 1

6.      Jadi Ratio F2 muncul pada perkawinan dihibrid 9 : 3 : 3 : 1   OK

3.    Jumlah sifat beda 3 (trihibrid) AaBbCc x AaBbCc

1.        Jumlah Sifat beda 3 ( trihibrid)

2.       Ambil angka segitiga pasca 1    :   3   :    3  :   1

3.        Kalikan dengan konstanta nya

4.        1 X 3³  :  3 X 3²  :  3 X 3¹  :  1  X 3⁰

5.        Hasilnya  27 banyaknya 1 dan 9 banyaknya 3 dan 3 banyaknya 3 dan 1 banyaknya 1

6.        Jadi Ratio F2 muncul pada perkawinan trihibrid dgn 3 sifat beda yaitu

27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1   OK

Supaya lebih detail artinya Ratio itu

1.      Sebanyak 27 keturunan  mempunyai 3 gen dominan A_B_C_

2.      Sebanyak 9   keturunan  mempunyai 2 gen dominan A_B_cc/ A_bbC_/ aaB_C_

3.      Sebanyak 3   keturunan  mempunyai 1 gen dominan A-bbcc / aaB_cc/aabbC_

4.      Sebanyak 1  keturunan  mempunyai  0 gen dominan  aabbcc

Jadi kalau ada soal dalam perkawinan itu menghasilkan F2 sebanyak 640 tanaman maka yang Baik sifatnya misalnya mangga manis besar wangi ambil yang punya 3 gen dominan

Jadi hasilnya 27 / 64 X 640 tanaman = 270 tanaman yang punya sifat seperti pada pertanyaan OK

Diagram Garpu (Branched System)

Cara mencari ratio antar fenotip yang dihasilkan :
- Setiap faktor dominan diberi angka 3 ; resesif diberi angka 1
- Kemudian nilai dari tiap faktor dikalikan sehingga diperoleh frekuensi masing2 fenotip
Mis :

1. Dik : Tanaman bunga merah (M), buah besar (N) heterozigot disilangkan sesamanya
Dit : Tentukan macam dan ratio fenotipe, jika sifat merah dominan terhadap putih dan sifat buah besar dominan terhadap sifat kecil.
Jawab :
P : MmNn x MmNn
Gamet : 2 pgkt 2 = 4
M : - N dan - n
m : - N dan – n
Jumlah kombinasi : (2 pgkt 2) kuadrat = 16
3M : - 3N dan - 1n = - 9 MN ( merah besar) dan – 3Mn (merah kecil)
1m : - 3N dan – 1n = - 3 mN (putih besar) dan – 1mn ( putih kecil)

- Untuk dominan homozigot diberi nilai 1; dominan heterozigot diberi nilai 2; dan resesif diberi nilai 1
- Kemudian nilai dari tiap faktor dikalikan sehingga diperoleh frekuensi masing2 fenotip
Mis :
2. Dik : Persilangan dihibrid antara buah manis (M) besar (B) yang masing2 dominan terhadap sifat hambar buah kecil (mmbb). Kedua induk heterozigot
Dit : Tentukan macam genotip dan fenotip keturunannya!
Jawab :
P : MmBb x MmBb
1MM : - 1BB ; - 2Bb ; - 1bb = 1MMBB = manis besar ; - 2MMBb = manis besar ; - 1MMbb (manis kecil)
2Mm : - 1BB ; - 2Bb ; - 1bb = 2MmBB = manis besar ; - 4MmBb = manis besar ; - 2Mmbb (manis kecil)
1mm : - 1BB ; - 2Bb ; - 1bb = 2mmBB = hambar besar ; - 4mmBb = hambar besar ; - 2mmbb (hambar kecil)

Persilangan Resiprok :

·      Persilangan yang tidak dipengaruhi oleh sifat yang dibawa oleh kelamin jantan atau kelamin betina

·      Mis : bunga warna merah disilangkan dgn bunga warna putih akan menghasilkan keturunan yang sama bila serbuk sari diambil dari bunga merah atau putih.
Mis : AA x aa = aa x AA

Backcross :

·      Persilangan F1 dgn salah satu induknya, dominan atau resesif

·      Tujuannya untuk mengetahui genotip induk

·      Mis :  F1 : Kk (kuning) x … induk…(putih)
Gamet : K, k  untuk induk jantan dan K

Hasil : Kk, kk = ratio fen kuning : putih = 1 : 1

Testcross :

·      Perkawinan F1 dgn salah satu induk yang resesif

·      Tujuannya u/ mengetahui individu yang diuji homozigot galur murni atau heterozigot

·      Jika ratio fen = 1 : 1 berarti heterozigot

·      Jika ratio fen = 100% sama berarti homozigot

F1 : ….?....(bulat) x bb (keriput)
Gamet : B, b induk jantan dan gamet b untuk induk betina
Hasil : Bb : bb = 50% : 50%, berarti individu heterozigot.


LATIHAN SOAL SEDERHANA

1.   Fenotip adalah sifat yang tampak dari luar merupakan ekspresi dari…

a.   Genotip                 

b. Genotip & lingkungan

c.   gen dominan         

d. gen resesif 

2. Bila sifat keturunan dari suatu persilangan merupakan kombinasi atau campuran dari sifat kedua induknya, maka disebut sifat…

a.   Dominan             

b. intermediet

c.   Resesif                  

d. komplementer

3. Gen yang menutupi pengaruh gen lain sehingga sifat yang dibawanya terekspresikan pada suatu individu disebut…

a.   gen dominan

b.   gen resesif

c.   gen komplementer

d.   gen intermediet

4. Perkawinan silang dengan hanya melibatkan satu sifat beda disebut perkawinan secara …

a.   Trihibrid               

b.   polyhibrid

c.   Monohibrid           

d. Dihibrid

5.   Individu homozigot adalah individu yang…

a.   memiliki gen yang sama-sama dominan atau sama-sama resesif

b.   memiliki gen yang dominan dan gen yang resesif

c.   memiliki genotipe yang sama dengan fenotipe

d.   memiliki fenotipe yang sama meskipun lingkungan berbeda

6.   Genotip homozigot ditunjukkan sebagai berikut kecuali…

a.   BB

b.   kk

c.   LlMm

d.   BBKK

7.   Individu dengan genotip AaBb akan memiliki gamet…….

a.   Aa, Bb

b.   AA, Aa, BB, Bb

c.   AB, ab

d.   AB, Ab, aB, ab

8.  Warna bulu hitam pada kucing dikendalikan oleh gen H yang dominan terhadap gen bulu putih (h). Perkawinan 2 ekor kucing menghasilkan keturunan dengan rasio hitam : putih = 1 : 1. Berdasarkan data diatas, maka genotipe kedua induk kucing masing-masing adalah…

a.   HH dan HH            

b. Hh dan hh

c.   HH dan hh             

d. Hh dan Hh

9.   Bila bunga Mirabillis jalapa merah muda (Mm) disilangkan dengan putih (mm) akan menghasilkan keturunan…

a.     merah muda : putih = 2 : 1

b.     merah muda : putih = 1 : 1

c.     merah muda : putih = 1 : 3

d.     merah muda : putih = 3 : 1

10.Persilangan terjadi antara sesama kacang kapri berbiji bulat kuning heterozigot. Jika biji bulat (B) dominan terhadap kisut (b) dan kulit biji berwarna kuning (K) dominan terhadap hijau (k) maka persilangan tersebut akan menghasilkan keturunan dengan rasio fenotip…..

a.   9 : 6 : 1

b.   9 : 3 :3 : 1

c.   15 : 1

d.   12 : 3 : 1

11.Pada marmut, warna bulu hitam dominan terhadap albino, bulu kasar dominan terhadap bulu halus. Marmot yang berbulu hitam kasar dikawinkan dengan yang berbulu albino halus menghasilkan keturunan F1 yang semuanya berbulu hitam kasar. Jika keturunan F1 tersebut saling dikawinkan, maka probabilitas keturunannya yang berbulu hitam kasar adalah ..

a.   9/16                       

b.   6/16

c.    3/16                      

d.    1/16

12.Pada tanaman kacang, biji bulat (B) dominan terhadap kisut (b) dan kulit biji berwarna coklat (C) dominan terhadap putih (c). Tanaman kacang yang bijinya bulat coklat dikawinkan dengan yang bijinya kisut putih menghasilkan tanaman yang berbiji bulat coklat, bulat putih, kisut coklat & kisut putih dengn perbandingan 1:1:1:1. Masing-masing genotipe dari kedua induk adalah…

a.   BBCC dan bbcc        

b.   BbCc dan bbcc

c.   BBCc dan bbcc        

d.   BbCc dan bbCc

13.Pada Tanaman Hibiscus batang tinggi (T) dominan terhadap pendek (t), warna bunga merah (M) dominan terhadap warna putih (m). Jika dua tanaman yang bersifat heterozigot disilangkan dan menghasilkan F1, maka dari 48 tanaman F1 yang berbatang pendek merah ada………

a.   27                           

b.   3

c.   9

d.  Tidak ada

14.Sepasang suami istri masing-masing bergolongan darah A dan B memiliki seorang anak yang bergolongan darah O, maka penjelasan yang dapat diberikan yaitu…

a.   istri A heterozigotik & suami B homozigotik

b.   istri B heterozigotik & suami A homozigotik

c.   istri A homozigotik & suami B heterozigotik

d.   istri A heterozigotik & suami B heterozigotik

15.Pernikahan antara wanita dan laki-laki yang keduanya berpenglihatan normal menghasilkan seorang anak laki-laki yang buta warna dan dua anak perempuan berpenglihatan normal. Dari kasus ini dapat diketahui bahwa…

a.   ibu adalah homozigot dominan

b.   ibu adalah homozigot resesif

c.   ibu adalah karier

d.   ayah adalah homozigot dominan