Sunday, October 11, 2020

PEWARISAN SIFAT (HEREDITAS)



KELAS  IX
BAB III

PEWARISAN SIFAT (HEREDITAS)


Pernahkah anda mendengar atau membaca ungkapan mirip seperti ini:

“Untuk membuktikan anak ini keturunannnya atau bukan akan dilakukan tes DNA” ?

Menurut pendapat anda, apakah maksud ungkapan tersebut? 

Marilah kita cari jawabnya dengan membaca uraian berikut ini.

Apakah DNA dan RNA itu?
DNA : Dioxyribonukleic Acid ==> (Indonesia: Asam diribonukleat = ADN)
RNA : Ribonucleic Acid ==>( Indonesia : Asam Ribonukleat = ARN)
DNA dan RNA merupakan MATERI GENETIS paling mendasar sebagai pembawa sifat menurun pada makhluk hidup.
Dimanakah letak DNA dan RNA ?
Jawab: Di dalam inti sel.
Keterangan : 
Tubuh kita tersusun dari SEL-SEL tubuh ==>dalam sel ada INTI SEL ==> dalam inti sel ada KROMOSOM ==> dalam kromosom ada GEN ==> dalam gen terdapat DNA dan RNA

KROMOSOMKromosom adalah struktur yang bentuknya bisa diibaratkan seperti tali dan terdapat di dalam nukleus atau inti sel. Di dalamnya, ada protein serta satu buah molekul DNA. Komponen inilah yang bisa membuat Anda memilik kemiripan karakteristik secara fisik dengan orangtua, namun dengan ciri khasnya sendiri.Nama kromosom atau chromosome, diambil dari bahasa yunani kuno, yaitu chroma yang artinya warna dan soma yang artinya tubuh.Para peneliti memilih kata-kata tersebut sebagai nama kromosom karena kromosom adalah tubuh atau struktur dari sel, dan struktur ini diwarnai dengan pewarna khusus saat penelitian dilakukan.Tidak hanya manusia, hewan dan tumbuhan pun memiliki kromosom. Hanya saja, jumlah dan karakteristiknya berbeda.

Pada  sel tubuh manusia mempunyai 23 pasang kromosom  atau disebut diploid  (46 buah). 23 kromosom berasal dari ayah, dan 23 kromosom berasal dari ibu.

Sedangkan pada sel kelamin manusia terdapat 23 kromosom baik pada sel kelamin jantan (sperma) dan sel kelamin betina (ovum) atau disebut juga haploid.

Kromosom urutan 1 sampai 22 merupakan kromosom tubuh yang disebut Autosom disingkat A, sedangkan kromosom urutan ke-23 menunjukkan kromosom kelamin yang disebut Gonosom.

Perhatikan uraian berikut ini


Kromosom  berbentuk batang yang terdapat dalam inti sel atau organel sel tertentu yang mengandung gen. Sepasang kromosom yang bentuk dan ukurannya sama disebut kromosom homolog
Kromosom terdiri atas dua bagian yaitu kepala  dan lengan kromosom. 
Kepala kromosom disebut sentromer   dan lengan kromosom atau lokus merupakan badan kromosom yang didalamnya terdapat gen.

Berikut adalah bentuk-bentuk kromosom






PEWARISAN SIFAT

Makhluk hidup memiliki sifat tersendiri yang membedakan antara satu dengan lainnya.

Sifat yang dimiliki oleh setiap makhluk hidup ada yang dapat diturunkan dan ada yang tidak dapat diturunkan.

Pewarisan sifat dari generasi ke generasi berikutnya akan mengikuti pola tertentu yang khas bagi setiap makhluk hidup.

Pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya ini disebut hereditas. Sedangkan cabang biologi yang khusus mempelajari tentang hereditas atau pewarisan sifat adalah genetika.

Tokoh yang sangat berjasa dalam penemuan hukum-hukum genetika adalah Gregor Johann Mendel (1822 – 1884) dari Austria.

Karena jasanya yang begitu besar terhadap hukum-hukum pewarisan sifat, maka beliau mendapat julukan sebagai Bapak Genetika.

Gregor Johann Mendel (1822 – 1884)
Sumber  :  Ruang Guru

Hukum I Mendel disebut juga dengan hukum segregasi bebas. Kenapa? Karena pada hukum ini, gen di dalam alel mengalami pemisahan (segregasi) secara bebas saat pembentukan gamet. 

Alel adalah pasangan gen yang terletak di lokus yang sama pada kromosom homolog. 

Hukum II Mendel disebut juga dengan hukum asortasi bebas karena dimana gen di dalam gamet mengalami penggabungan (asortasi) secara bebas saat pembentukan individu baru

Hukum I Mendel dan Hukum II Mendel ini diterapkan pada proses persilangan dua individu dengan sifat berbeda.

Mendel melakukan percobaan dengan membastarkan (mengawinkan silang) tanaman-tanaman yang mempunyai sifat beda. Tanaman yang dipilih adalah tanaman kacang polong atau kacang ercis (Pisum sativum).

Gambar :  Kacang ercis

Alasan Mendel menggunakan tanaman tersebut diantaranya adalah: 

  1. mudah dalam melakukan penyerbukan silang, 

  2. mudah didapat, mudah hidup atau dipelihara, 

  3. berumur pendek, 

  4. cepat berbuah, 

  5. dapat terjadi penyerbukan sendiri, dan 

  6. banyak jenis yang memiliki sifat yang mencolok.

Sifat-sifat yang mencolok tersebut, misalnya: warna bunga (ungu atau putih), warna biji (kuning atau hijau), warna buah (hijau atau kuning), bentuk biji (bulat atau kisut), sifat kulit (halus atau kasar), letak bunga (di ujung batang atau di ketiak daun), serta ukuran batang (tinggi atau rendah).

Beberapa kesimpulan penting tentang hasil percobaan Mendel sebagai berikut:

  1. Hibrid (hasil persilangan antara 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.

  2. Karakter atau sifat dari keturunan suatu hibrid 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 ”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.

Beberapa istilah yang perlu dimengerti dalam Pewarisan Sifat

1.  P (Parental) = induk.

2. F (Filial) = keturunan. F1 berarti keturunan pertama, F2 berarti keturunan kedua, dan seterusnya.

3. Fenotif = karakter (sifat) yang dapat diamati (bentuk, ukuran, warna, golongan darah, dan sebagainya).

4. Genotif = susunan genetik suatu individu, tidak dapat diamati. Simbol untuk suatu gen dikemukakan dengan sebuah huruf yang biasanya merupakan huruf pertama dari suatu sifat.

Misalnya M = gen yang menyebabkan warna merah, sedangkan m = gen yang menyebabkan warna putih. Dalam hal ini merah dominan terhadap putih. .

Genotipe suatu individu diberi simbol dengan sepasang huruf, karena individu umumnya diploid. Misalnya: MM = genotipe untuk tanaman berbunga merah, sedangkan mm = genotipe untuk tanaman berbunga putih.

5. Homozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas gen-gen yang sama dari tiap jenis gen (misalnya MM, mm, HH, AABB, aabb, dan sebagainya)

6. Heterozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas gen-gen yang berlainan dari tiap jenis gen (misalnya Mm, Hh, AaBb, dan sebagainya).

7. Alel = anggota dari sepasang gen, misalnya: M = gen untuk warna bunga merah dan m = gen untuk warna bunga putih, T = gen untuk tanaman tinggi dan t = gen untuk tanaman rendah.

Persilangan Monohibrid, Intermediet, dan Dihibrid

Persilangan adalah proses menggabungkan dua sifat yang berbeda dan diharapkan mendapatkan sifat yang baik bagi keturunannya.

Persilangan pada makhluk hidup dapat dibedakan menjadi beberapa bentuk, antara lain persilangan monohibrid, persilangan intermediet, dan persilangan dihibrid.

1. Persilangan Monohibrid

Persilangan monohibrid (mono = satu, hybrid = persilangan) adalah persilangan antara dua individu dengan satu sifat beda.

Pada persilangan monohibrid yang dilakukan oleh Mendel terdapat test cross dan sifat intermediet.

a. Test Cross

Test cross adalah penyilangan individu yang ingin diketahui genotifnya dengan individu bergenotif homozigot resesif.

Hasil persilangan tersebut mempunyai dua kemungkinan sebagai berikut:

1.  Jika tanaman bergenotif BB disilangkan dengan tanaman bergenotif bb (homozigot resesif), maka akan menghasilkan keturunan sebagai berikut:

( Perhatikan : Diketahui B = bulat dominan terhadap b = keriput. maka semua keturunan yang memiliki notasi genotif B  mempunyai fenotif bulat)

P (induk) : BB × bb

Garmet : B dan b

F1 (keturunan ke-1)

Genotipe F1 : Bb

Fenotif  F1    : Bulat

Persentase   : 100%

Jadi, keturunan pertama yang dihasilkan pada F1 adalah bergenotif Bb ( semua berfenotif bulat).

1.a Jika tanaman berbiji bulat bergenotif Bb (heterozigot) disilangkan dengan sesamanya (Bb),  maka akan menghasilkan keturunan F2 sebagai berikut:

P (induk) : Bb × Bb

Garmet : B dan b

F2 (keturunan ke-2)


Genotif               :   BB    :   Bb      :   bb
Jumlah               :    1      :    2       :    1
Persentase        :   25%  :   50%   :  25%

Fenotif               :   Bulat     :   keriput
Jumlah               :      3       :      1
Persentase        :    75%    :     25%

(Ingat : karena biji bulat dominan terhadap keriput, maka semua individu yang mempunyai notasi gen B, dalam hal ini BB dan Bb, berfenotif bulat)            

1.b Jika tanaman berbiji bulat bergenotif Bb (heterozigot) disilangkan dengan tanaman berbiji keriput bergenotif bb (homozigot resesif), maka akan menghasilkan keturunan sebagai berikut:

P (induk) : Bb × bb

Garmet : B, b dan b

F2 (keturunan ke-2)


Genotif               :   BB    :    bb 
Jumlah               :    1      :     1
Persentase        :   50%  :   50%

Fenotif                :   Bulat   :    keriput
Jumlah               :     1        :     1
Persentase         :   50%      :   50%   

Jadi, keturunan kedua menghasilkan 50% tanaman berbiji bulat dan  50% tanaman berbiji keriput.

Proses persilangan 1.b ini disebut juga tescross.  Jika hasil pada F1 (Bb) disilangkan dengan induk yang dominan maka persilangan ini disebut backcross. 

Berdasarkan tes cross yang dilakukan oleh Mendel, dapat diketahui bahwa sifat bulat (B) dominan terhadap sifat keriput (b), sehingga individu yang bergenotipe Bb mempunyai fenotipe bulat, dan genotipe individu yang berfenotipe bulat adalah BB dan Bb.

b. Sifat intermediet

Sifat intermediet dipengaruhi oleh gen dominan yang tidak jenuh. Seperti yang dilakukan oleh Mendel terhadap tanaman Antirrhinum majus berbunga merah galur murni (MM) disilangkan dengan Antirrhinum majus berwarna putih galur murni (mm).

Hasil keturunan yang didapatkan oleh Mendel adalah Antirrhinum majus yang  berfenotipe warna merah muda, bukan berwarna merah meskipun genotipenya Mm.

Coba perhatikan penurunan sifat di bawah ini.

P (induk) : MM × mm

Gamet : M dan m

F1 (keturunan ke-1)

Genotipe F1 : Mm

Fenotif  F1    : merah muda

Persentase   : 100%

Jika F1 disilangkan dengan sesamanya maka diperoleh:

P (induk) :         Mm           ×          Mm  

                  merah muda     x     merah muda

Gamet : M, m dan M, m

F2 (keturunan ke-2)


Genotif               :   MM    :   Mm      :   mm
Jumlah               :    1       :     2        :    1
Persentase        :   25%  :   50%   :  25%

Genotif               :   Merah    :   Merah muda      :   putih
Jumlah               :      1         :           2             :    1
Persentase        :     25%      :       50%           :    25%


2. Persilangan dihibrid

Persilangan dihibrid adalah persilangan dua individu sejenis dengan memperhatikan dua sifat beda.

Mendel telah melakukan percobaan dengan menyilangkan kacang ercis galur murni yang mempunyai dua sifat beda, yaitu antara kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning (BBKK). dengan kacang ercis berbiji keriput berwarna hijau (bbkk).

Kedua kacang tersebut memiliki dua sifat beda yaitu bentuk dan warna biji. Penurunan sifat dari kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning (BBKK) dengan kacang ercis berbiji keriput berwarna hijau (bbkk) dengan biji bulat dominan terhadap keriput dan warna kuning dominan terhadap hijau adalah sebagai berikut:

P (induk) : BBKK × bbkk

Gamet : BK dan bk

F1 (keturunan ke-1)

Genotipe F1  :    BbKk

Fenotif    F1   :   Biji bulat  berwarna kuning

Prosentase    :  100%

Jika genotipe dari F1 disilangkan sesamanya, maka hasilnya adalah:

P2 (induk) : BbKk × BbKk

Gamet : BK, Bk, bK, bk dan BK, Bk, bK, bk

F2 (keturunan ke-2)

Genotipe F2 :

BBKK, BBkk, bbKK, bbkk, 2BBKk, 2BbKK, 4BbKk, 2Bbkk, 2bbKk.

Fenotipe F2  dan jumlahnya:

- Bulat kuning : BBKK, 2BBKk, 2BbKK, 4BbKk  =  9

- Bulat Hijau :  BBkk, 2Bbkk  =  3

- Keriput Kuning : bbKK, 2bbKk  =  3

- Keriput Hijau  :  bbkk  =  1

Perbandingan (rasio) Fenotif :

Bulat kuning  :  Bulat hijau  :  Keriput kuning  :  Keriput hijau

        9             :        3          :            3              :         1

Persentase Fenotif :

- Bulat kuning  =  9/16 x 100%   =  56,25%

- Bulat hijau  = 3/16 x 100%   =  18,75%

- Keriput hijau  =  3/16 x 100%   =  18,75%

- Keriput hijau  =  1/6 x 100%  =  6,25%     


Beberapa Rumus untuk Memprediksi Mengenai Keturunan

Dari berbagai contoh persilangan di atas dapat disusun rumus-rumus untuk memprediksi beberapa hal yang ada hubungannya dengan keturunan, seperti banyaknya macam gamet yang dibentuk oleh suatu individu, jumlah kombinasi F2, banyaknya macam genotipe F2, dan banyaknya macam fenotipe F2. Perhatikan Tabel 5.2 berikut.

tabel rumus persilangan

Manfaat Ilmu pewarisan sifat

Dalam kehidupan modern seperti sekarang ini, teknologi banyak dimanfaatkan agar kehidupan sehari-hari menjadi lebih mudah dan nyaman. Ilmu pewarisan sifat atau dalam biologi dinamakan Genetika,  dimanfaatkan khususnya dalam usaha untuk mengembangbiakkan hewan atau tumbuhan yang memiliki sifat-sifat unggul.

Sifat unggul hewan atau tumbuhan bisa diperoleh dengan jalan persilangan diantara hewan atau tumbuhan yang ingin kita dapatkan bibit unggulnya. Misalnya di bidang pertanian, para ilmuwan berhasil menyilangkan berbagai jenis padi sehingga akhirnya ditemukan bibit padi yang memiliki sifat unggul berdaya hasil tinggi, umur pendek, dan rasanya enak. Ditemukan pula bibit kelapa hibrida dan jagung hibrida yang berdaya hasil tinggi. Di bidang peternakan, melalui persilangan dapat ditemukan bibit hewan ternak seperti ayam, sapi, dan kuda. Di bidang kedokteran, dapat ditemukan cara untuk mencegah agar keturunan seseorang tidak memiliki penyakit atau cacat bawaan.

Teknik yang biasa dipakai untuk menghasilkan hal-hal seperti di atas adalah rekayasa genetika. Rekayasa genetika adalah suatu teknik untuk mengubah gen makhluk hidup agar makhluk hidup tersebut memiliki sifat unggul. Dengan rekayasa genetika bisa juga untuk menghilangkan sifat jelek pada induk sehingga tidak diturunkan kepada keturunannya.


Untuk menambah pamahaman anda, simak video berikut ini.
Courtesy to Youtube



Sumber:

https://www.amongguru.com

https://blog.ruangguru.com

https://id.wikipedia.org

https://memetmulyadi.blogspot.com

https://www.sehatq.com

https://www.youtube.com/


No comments:

Post a Comment