PROPERTIES INHERITANCE PEWARISAN SIFAT Oleh IIN GANTIHAR S

PROPERTIES INHERITANCE (PEWARISAN SIFAT) Oleh : IIN GANTIHAR, S. Pd. NIP. 19650815 198811 1 001

BAHAN DISKUSI Bagaimanakah sifat kedua orang tua diwariskan kepada anaknya ? � Coba sebutkan beberapa teori tentang pewarisan sifat yang kamu ketahui ? � Pernahkah kamu perhatikan kucing yang berambut tiga warna yang biasanya berkelamin betina ? � Masa subur wanita lebih pendek dari laki-laki ? Wanita mempunyai proses metabolisme yang lebih berat dari laki-laki Orang bisa membacakarakter dari wajah kita, sifat dapat mempengaruhi bentuk ? Jawabannya : Hasil dari pertemuan sel sperma dan sel telur , dimana masing-masing sel membawa separuh sifat dari masing-masing kedua orang tuanya. 1. Teori darah “sifat diwariskan lewat darah” 2. Teori preformasi”didalam gamet ada makhluk hidup kecil” 3. Teori epigenesis “ sel telur dibuahi sel sperma dan mengadakan pertumbuhan” 4. Teori pangenesis “ ovum dibuahi oleh spermatozoa maka dlm. Ovum terdapat tunas-tunas yang tumbuh menjadi individu baru” 5. Teori Haeckel “betanggung jawab terhadap pewarisan sifat adalah substansi inti dari sperma”. �

Hukum Mendel I � Alasan Mendel memilih tanaman kacang ercis sebagai bahan penelitian karena : 1. Mempunyai sifat-sifat yang mencolok seperti : -biji bulat x biji kisut ; letak bunga diketiak x diujung. 2. Dapat melakukan penyerbukan sendiri 3. Mudah melakukan penyerbukan silang 4. Cepat berbuah/berumur pendek 5. Mudah dipelihara dan ukuran tanaman yang kecil. Dalam percobaannya Mendel melakukan penyilangan antara tanaman berbiji bulat dan biji kisut (Monohibrid)

Hukum Mendel I ( Persilangan Monohibrid ) Persilangan biji Bulat (B) dan biji kisut (b) : P ( Parental ) : BB x bb gametnya B b F 1 (Filial ke 1) 100% Bb Berbiji bulat Persilangan sesama F 1 : Bb x Bb gametnya B, b B b B BB ( berbiji bulat ) Bb ( berbiji bulat ) bb ( berbiji kisut ) Ratio genotipe F 2 : BB : Bb : bb = 1 : 2 : 1 Ratio fenotipe F 2 : berbiji bulat : berbiji kisut = 3 : 1 sifat B dominan terhadap sifat b yang resesif

Hukum Mendel I ( Persilangan Monohibrid ) Dari hasil percobaan Mendel menyimpulkan bahwa : “ Gamete cell formation two cells in pair will be inherited freely to its offspring through gamete” 1 Mendel’s law ( segregation law ) = “Persitiwa pembentukan sel gamet dua gen yang berpasangan akan diturunkan secara bebas pada keturunannya melalui gamet” Hukum Mendel 1 (hukum segregasi). Contoh Quiz : individu dengan genotipe a. AABb Aa. Bb , Aa. BB , AABB, aabb tentukan berapa macam gametnya ? a. Aa. BBCc, Aa. Bb. CC, AABBCc, Aa. Bb. Cc tentukan berapa macam gametnya ? a. Aa. BBCC , AABb. CCDD , AABBCc. Dd tentukan berapa macam gametnya ? AABb x AABB ? Catatan : setiap gen berada pada kromosom yang berbeda

Jawaban Quiz a. AABb A A A b. B b sel induk sel gamet Jadi jumlah macam gamet ada 2 Aa. BBCc A A a B B C A b a B C C c A B c a B c

Hukum Mendel II ( Persilangan Dihibrid ) Persilangan biji Bulat (A) kuning (B) dan biji kisut (a) hijau (b): P ( Parental ) : AABB x aabb gametnya AB ab F 1 (Filial ke 1) 100% Aa. Bb Berbiji bulat kuning Persilangan sesama F 1 : AB Ab Aa. Bb x Aa. Bb gametnya AB , Ab BK , Bk AB a. B , ab a. B ab Ab a. B ab Ratio genotipe : BBKK (1) : BBKk (2) : Bb. KK (2) : Bb. Kk (4) : bb. KK (1) : bb. Kk (2) : BBkk (1) : Bbkk (2) : bbkk (1) = 1 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 Ratio fenotipe = ? ? ?

Hukum Mendel II ( Persilangan Dihibrid ) Dari hasil percobaan Mendel menyimpulkan bahwa : “ In fertilization gene that is carried by male gamete or female gamete will make pair freely and form zygote” 2 Mendel’s law ( law of independent assortment ) = “pada persitiwa fertilisasi gen yang dibawa oleh gamet jantan atau gamet betina akan berpasangan secara bebas dan membentuk zigot” Hukum Mendel 2 (hukum pengelompokan gen secara bebas). Contoh Quiz : buatlah bagan persilangan dari induk dengan genotipe a. AABb x Aa. BB tentukan ratio genotipe ? b. Aa. BBCc x Aa. BBCC tentukan ratio genotipe ? c. AABb. CCDD x AAbb. Cc. DD tentukan ratio genotipe ? ? Catatan : setiap gen berada pada kromosom yang berbeda

Jawabannya � gametnya AABb AB, Ab AB a. B x Aa. BB AB, a. B AB AABB Aa. BB Ab AABb Aa. Bb Ratio genotipe : AABB : AABb : Aa. BB : Aa. Bb 1 1

Macam-macam perkawinan v 1. Perkawinan Resiprok merupakan kebalikan dari yang semula dilakukan. Misal : P : HH x hh Resiproknya hh x HH Jantan Betina hijau kuning hijau v 2. Perkawinan Balik ( Back cross ) merupakan perkawinan antara individu F 1 dengan salah satu induknya. v 3. Perkawinan Uji silang ( Test Cross ) merupakan perkawinan antara individu F 1 dengan induknya yang bersifat resesif.

Penyimpangan terhadap hukum Mendel � 1. Penyimpangan semu : akibat peristiwa a. Epistasis dan hipostasis : -epistasis dominan ( ratio fenotipe = 12 : 3 : 1 ) -epistasis resesif ( ratio fenotipe = 9 : 3 : 4 ) -epistasis dominan dan resesif ( rat. fenotipe = 13: 3) Ø 2. Kriptomeri ( ratio fenotip = 9 : 3 : 4 ) Ø 3. Polimeri ( ratio fenotipe= 15 : 1 ) Ø 4. Gen komplementer ( ratio fenotipe= 9 : 7 ) Ø 5. atavisme / interaksi beberapa pasangan alel ( ratio fenotip= 9 : 3 : 1 )

Epistasis dan Hipostasis � Sebuah atau sepasang gen menutupi ekspresi gen lain yang tidak sealel. Yang menutupi ( epistasis ). Yang ditutupi ( hipostasis ). Ada 3 macam yaitu: 1. Epistasis dominan, (ada satu gen dominan bersifat epistasis ) misal: AAbb x aa. BB F 2 : A___ : 9 merah Betina Merah Jantan Kuning A___ : 3 merah F 1 Aa. Bb aa. B_ : 3 kuning Merah aabb : 1 putih 2. Epistasis resesif, (gen resesif yang epistasis terhadap gen dominan lain yang tidak sealel) misal : CCAA x ccaa F 2 : C_A_ : 9 hitam Tikus hitam tikus putih C_aa : 3 abu-abu F 1 Cc. Aa cc. A_ : 3 putih tikus hitam ccaa : 1 putih

Contoh soal : � Jika individu dengan genotipe Aa. Bb disilangkan dengan individu aa. Bb. Tentukan ratio fenotipe dan genotipe anaknya jika dalam pewarisan sifat ini terjadi peristiwa Epistasis resesif ? ? ? � A___ = hitam ; __bb = abu-abu aa__ = putih � Berapa persen anak yang berwarna putih ? ? ?

Aa. Bb X aa. Bb � Gamet : AB, Ab, a. B, ab � Ratio genotipe � Aa. BB : Aa. Bb : aa. BB : Aabb : aa. Bb : aabb � 1 : 2 : 1 Ratio fenotipe : Merah = 4 : Kuning = 3 : Putih = 1 � AB Ab a. B ab a. B Aa. Bb aa. BB aa. Bb ab Aa. Bb Aabb aa. Bb aabb

Contoh soal � Tikus berambut merah ( Cc. Aa ) disilangkan dengan tikus berambut merah ( Ccaa ), pada persilangan ini terjadi peristiwa epistasis dominan, gen C bersifat epistasis. Tentukan ratio genotipe dan fenotipe keturunannya ? Berapa persen anak tikus yang berambut kuning ?

Contoh soal Tikus berambut hitam ( Cc. Aa ) disilangkan dengan tikus berambut putih ( Ccaa ), pada persilangan ini terjadi peristiwa epistasis resesif, gen c bersifat epistasis. Tentukan ratio genotipe dan fenotipe keturunannya ? Berapa persen anak tikus yang berambut abu-abu ?

Jawabannya : Gametnya Cc. Aa x Ccaa CA, Ca, c. A, ca Ca, ca CA Ca c. A ca Ca CCAa CCaa Cc. Aa Ccaa cc. Aa ccaa Ratio genotip : CCAa : CCaa : Cc. Aa : Ccaa : cc. Aa: ccaa 1 1 2 2 1 1 Ratio fenotipe : hitam : abu-abu : putih 3 3 2 Persen abu-abu 3/8 x 100 = 37, 5 % ( miftah )

Epistasis dan Hipostasis 3. Epistasis dominan dan resesif ( dua gen dominan yang keberadaannya menghambat salah satu gen dominan tersebut ) misal : P : IICC x iicc C=ada gen warna putih c=tidak ada gen warna Gamet: IC ic I=ada gen menghalangi warna F 1 : Ii. Cc (putih) i=tidak ada gen penghalang F 2 : Ratio genotipe & fenotipe IC Ic i. C ic I_C_ ayam putih ( 13 ) IC IICc Ii. CC Ii. Cc iicc Ic IICc IIcc Ii. Cc Iicc ii. C_ ayam berwarna ( 3 ) i. C Ii. Cc ii. CC ii. Cc ic Ii. Cc Iicc ii. Cc iicc

Contoh soal � Ayam berbulu putih ( Ii. Cc ) disilangkan dengan ayam berbulu putih ( IIcc ), berapa persen kemungkinan anak ayam berwarna ?

Kriptomeri � “peristiwa gen dominan yang seolah-olah tersembunyi bila berada bersama gen dominan lainnya. ” � Misal : warna bunga Linaria maroccana ditentukan oleh pigmen hemosianin dan sifat keasaman plasma sel. Jika gen A = ada pigmen hemosianin A_B_ = Ungu a = tidak ada A_bb = merah B = bersifat asam aa. B_ = putih b = bersifat basa aabb = putih Maka persilangan antara Aa. Bb x Aa. Bb akan menghasilkan keturunan dengan ratio genotipe dan fenotipenya ?

Kriptomeri � Persilangan Aa. Bb x Aa. Bb Fenotipenya : Ungu Gametnya : AB, Ab, a. B, ab AAbb x aa. BB Merah Putih AB Ab a. B ab AB AABb Aa. BB Aa. Bb Ab AABb AAbb Aa. Bb Aabb a. B Aa. Bb aa. BB aa. Bb ab Aa. Bb Aabb aa. Bb aabb Ratio fenotipe : Merah : Ungu : Putih 3 9 4

Contoh soal � Bunga Linaria maroccana berwaran ungu ( Aa. Bb ) disilangkan dengan berwarna merah ( Aabb ), Berapa persen bunga berwarna putih dan merah ?

Polimeri � “Sifat yang muncul pada pembastaran heterozigot dengan sifat beda yang berdiri sendiri tetapi mempengaruhi bagian sama pada organisme”, � Misalnya : gandum biji merah ( M 1 M 1 M 2 M 2 ) gandum biji putih ( m 1 m 1 m 2 m 2 ) Bagaimana hasil persilangan M 1 m 1 M 2 m 2 x M 1 m 1 M 2 m 2 Gamet : M 1 M 2 , M 1 m 2, m 1 M 2, m 1 m 2

Contoh soal ; � Jika gandum berbiji merah ( M 1 M 1 M 2 m 2 ) disilangkan dengan gandum biji putih. Tentukan berapa persen gandum berbiji putih dan ratio genoptipe dan fenotipenya ? (pada persilangan ini terjadi peristiwa polimeri)

Gen Komplementer � “Gen yang saling berinteraksi dan saling melengkapi sehingga memunculkan fenotipe baru”. � Misalnya: tanaman kacang bunga putih ( CCpp ) tanaman kacang bunga putih ( cc. PP ) jika disilangkan memunculkan fenotipe baru bunga ungu. C_P_ = bunga ungu C_pp / cc. P_ / ccpp = bunga putih Contoh soal : Cc. Pp x dan genotipenya ? . Cc. Pp , tentukan ratio fenotipe

Gen Komplementer � Jawabannya : �P : Cc. Pp Gametnya : CP, Cp, c. P, cp x Cc. Pp CP, Cp, c. P, cp CP Cp c. P cp CP CCPP* CCPp* Cc. PP* Cc. Pp* Cp CCPp* CCpp Cc. Pp* Ccpp c. P Cc. PP* Cc. Pp* cc. PP cc. Pp cp Cc. Pp* Ccpp cc. Pp ccpp

Atavisme ( Interaksi beberapa pasangan alel ) “Interaksi beberapa gen yang menyebabkan tersembunyinya sifat keturunan untuk beberapa generasi. Contoh persilangan ayam berjengger/pial”. P : RRpp x rr. PP R_P_ = pial walnut (sumpel) pial rose pial pea R_pp = pial rose (mawar) G : Rp r. P rr. P_ = pial pea (biji) F 1 Rr. Pp rrpp = pial single (tunggal) pial walnut Jika Rr. Pp x Rr. Pp Tentukan ratio fenotipe dan genotipenya ? ? ?

Contoh soal Tentukan kemungkinan genotipe kedua induk ayam jika diharapkan seratus persen anak ayam berpial pea (biji) genotipenya rr. P_? ? ? ? ?

Jawaban soal atavisme

Pautan gen ( Gen Linkage ) “jika dua gen atau lebih terletak pada kromosom yang sama dan tidak dapat memisahkan diri secara bebas karena terletak pada lokus yang sangat berdekatan”. Contoh: Pada lalat buah Drosophila melanogaster adanya sifat pautan yaitu sayap panjang , abdomen lebar dn sayap sempit/vestigial, abdomen sempit. Jika sayap panjang abdomen lebar ( VVAA) disilangkan dengan sayap sempit abdomen sempit (vvaa) maka F 1 nya ? ?

Pautan Gen ( Gen Linkage ) lanjutan P : VVAA V V A A Gamet : V A F 1 : Vv. Aa x vvaa v v a a v a V v Sayap panjang, abdomen lebar A a Jika sesama F 1 disilangkan tentukan ratio genotipe dan fenotipenya ? ?

Pautan Gen ( Gen Linkage ) lanjutan Vv. Aa Gamet: VA, va x Vv. Aa

Pindah silang ( Crossing Over ) “merupakan pemisahan dan penukaran bagian kromatid dari sepasang kromosom homolog”. Peristiwa tersebut dapat menghasilkan kombinasi baru. Pindah silang sering terjadi pada peristiwa gametogenesis saat meiosis. Pindah silang akan menghasilkan empat macam gamet, dua gamet sama dengan induknya(tipe parental), dua lagi tidak sama dengan induk (tipe rekombinasi) Contoh Induk dengan gamet Aa. Bb akan menghasilkan gamet AB, ab, gamet yang gennya terpaut dan Ab, a. B gamet hasil pindah silang NPS ( Nilai Pindah Silang ) = (jml. tipe rekombinansi/jml. seluruh individu ) x 100 %

Pautan sek ( Sex Linkage ) “ peristiwa dimana sifat yang diamati dikendalikan oleh gen yang terletak/berada pada kromosom sex/kromosom yang membedakan jenis kelamin” Contoh: 1. Pada lalat buah, gen warna mata terpaut pada kromosom X, akibatnya lalat buah yang matanya berwarna putih selalu jantan. 2. Pada kucing warna rambut tiga macam akibat gen yang terpaut sex, akibatnya kucing warna rambut tiga macam hanya pada kucing betina saja.

Gen letal “adalah gen yang menyebabkan kematian jika dalam keadaan homozigot”

Gagal berpisah ( Non disjunction ) Pasangan kromosom pada meiosis I atau meiosis II dapat mengalami gagal berpisah ketika ditarik kearah kutub berlawanan. Akibatnya ada anak yang kelebihan kromosom dan sebaliknya ada anak yang kekurangan kromosom

Soal-soal diskusi 1. 2. 3. 4. Individu yang bergenotipe Aa. Bb. Cc. Dd memiliki pautan gen antara A, C dan D. Tentukan berapa macam gamet yang terbentuk ? ? ? Jika dalam proses gametogenesis telah terjadi peristiwa pindah silang antara gen A dan C pada individu bergenotipe Aa. Bb. Cc, maka tentukan berapa macam gamet yang terbentuk ? ? ? Gen a bersifat letal. Jika individu bergenotipe Aa. Bb disilangkan dengan individu Aa. BB tentukan berapa persen keturunannya yang hidup ? ? ? Jika individu bergenotipe Aa. Bb. Cc disilangkan dengan individu aabbcc dan telah terjadi pindah silang antara gen A dan B, tentukan ratio genotipe keturunannya ? ? ?

Contoh soal 1. 2. Individu bergenotipe Aa. Bb. Cc. Dd memiliki pautan gen antara gen A dan B, tentukan berapa macam gamet yang terbentuk ? ? ? Jika individu bergenotipe AABB disilangkan dengan individu Aa. Bb dimana telah terjadi pindah silang antara gen A dan B, maka tentukan ratio genotipe keturunannya ? ? ?