HUKUM MENDEL I

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Beragam variasi sifat dapat kita lihat baik pada manusia, hewan, maupun tumbuhan. Dalam satu keluarga kita misalnya, terdapat beragam variasi sifat yang diturunkan orang tua kita kepada kita. Mungkin ada yang berambut keriting, ada yang berambut lurus. Ada yang memiliki lesung pipit ada yang tidak. Ada yang lidahnya dapat digulung ada yang tidak. Bahkan mungkin dalam satu keluarga ada yang bermata coklat, biru atau abu-abu. Pada hewan pun dapat dijumpai variasi sifat sebagai contoh anak kucing dapat memiliki variasi warna rambut meskipun induknya satu. Pada tumbuhan juga dapat ditemukan variasi dengan mudah misalnya tumbuhan yang sejenis ada yang berbatang tinggi dan pendek. Ada yang berdaun kecil dan besar.

B. Rumusan Masalah

1.      Bagaimana Hukum Mendel 1 menjelaskan berbagai macam penurunan sifat?

2.      Bagaimana proses penyilangan monohybrid?

3.      Bagaimana proses penyilangan dihibrid?

HUKUM PEWARISAN SIFAT

Suatu penjelasan yang mungkin diberikan mengenai hereditas adalah hipotesis “pencampuran”, suatu gagasan bahwa materi genetic yang disumbangkan kedua orang tua bercampur dengan cara yang sama. Seperti didapatkannya warna hijau dari pencampuran warna biru dan kuning. Hipotesis ini memprediksikan bahwa dari generasi ke generasi populasi dengan perkawinan bebas akan memunculkan populasi individu yang seragam. Namun demikian, pengamatan kita setiap hari dan hasil percobaan pengembangbiakan hewan dan tumbuhan ternyata bertolak belakang dengan prediksi tersebut.

Sebuah alternative terhadap model pencampuran ini adalah hipotesis penurunan sifat “partikulat”, yaitu mengenai ide gen. Gregor Mendel menerangkan adanya fenomena factor keturunan atau gen yang secara kekal diwariskan dari induk kepada keturunannya melalui hukum pemisahan.

Di dalam genetika, teori Mendel sangat penting bahkan dijadikan dasar dalam memahami genetika dan melakukan analisis atas pola-pola pewarisan sifat genetik. Hukum Mendel pada prinsipnya terdiri dari dua rumusan, yaitu Hukum I Mendel dan Hukum II Mendel.

Hukum I Mendel

Hukum Mendel I (disebut juga hukum segregasi) menjelaskan bahwa pemasangan alel akan berpisah pada saat pembentukan gamet, dan masing- masing gamet akan bertemu secara acak pada saat pembuahan. Hukum Mendel I dibuktikan melalui persilangan monohibrid.

Persilangan Monohibrid

a.    Persilangan Monohibrid Sempurna

Persilangan monohibrid sempurna adalah persilangan yang dilakukan dengan satu sifat yang berbeda. Misalnya warna bunga adalah karakter tanaman yang diamati. Mendel melihat ada dua sifat dari karakter warna bunga tanaman bunga, yaitu warna merah dan warna putih. Pada keturunan pertama F1 tidak dihasilkan fenotipe dengan sifat campuran kedua induknya. Persilangan merah dengan putih tidak menghasilkan bunga merah muda, tetapi menghasilkan bunga merah. Selanjutnya, Mendel mengkondisikan agar antara sesama hibrida F1 saling melakukan penyerbukan sendiri dan mengamati sifat yang muncul pada generasi ke-2 (F2). Pada keturunan F2 sifat yang muncul pada keturunan pertama (bunga merah) akan kembali muncul sebesar 75%, sedangkan sifat yang tidak muncul pada keturunan pertama (bunga putih) akan muncul sebesar 25%. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perbandingan morfologi (rasio fenotipe) antara sifat dominan dan resesif adalah 3 : 1.

Oleh karena itu, Mendel menyimpulkan bahwa sifat hereditas diturunkan melalui suatu gen dari satu generasi ke generasi lainnya dan gen tersebut selalu berpasangan (alel). Masing- masing  sel kelamin hanya membawa satu alel untuk masing- masing sifat. Pada saat pembentukan gamet, terjadi meiosis I sehingga masing- masing alel berpisah (segregasi) dari pasangannya. Setengah bagian dari individu F1 membawa alel M, setengahnya lagi membawa alel m. pada persilangan monohybrid dominan, satu alel bersifat dominan terhadap alel lainnya. Alel bunga merah dominan terhadap bunga putih sehingga alel bunga merah dinotasikan dengan huruf M, sedangkan alel bunga putih dinotasikan dengan huruf m. ketika terjadi pembuahan, pada keturunan F1 alel M bertemu dengan m sehingga menghasilkan Mm (merah). Jika Mm disilangkan sesamanya akan menghasilkan F2 dengan perbandingan merah banding putih sebesar 3:1, dengan perbandingan genotype MM: Mm: mm sebesar 1: 2: 1.

Parental (P1): ♂ MM    ><  ♀ mm                                               

                        Merah       putih

Gamet:                        M              m

F1 (generasi pertama): Mm

                                    Merah

P2                    F1        ><        F1

                        ♂Mm   ><        ♀ Mm

Gamet :           M                     M

                        m                     m

F2                                MM                            

75%     Mm                  tanaman anakan berbunga merah

            Mm

25%     mm                  tanaman anakan berbunga putih

F2

♂ ♀	M	M
M	MM merah	Mm merah
M	Mm merah	mm putih

b. Persilangan Monohibrid Intermediet

            Intermediet adalah sifat suatu individu yang merupakan gabungan dari sifat kedua induknya. Hal ini dapat terjadi karena sifat kedua induk yang muncul sama kuat (kodominan). Misalnya bunga warna merah disilangkan dengan bunga warna putih, menghasilkan keturunan berwarna merah muda.

Pada kesempatan lain, Mendel juga menyilangkan tanaman Antirrinum majus berbunga merah galur murni (MM) dengan bunga putih galur murni (mm). Ternyata seluruh keturunan pertama berbunga merah muda (Mm). Warna merah muda ini terjadi karena pengaruh gen dominan yang tidak sempurna (kodominan). Untuk memperoleh F2 maka Mendel menyilangkan sesama F1.

Pada keturunan kedua F2, sifat yang muncul pada keturunan pertama (bunga merah) akan kembali muncul sebesar 50%, sedangkan sifat induk yang tidak muncul pada keturunan pertama (bunga merah dan putih) akan muncul kembali maksimal sebesar 25%. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perbandingan morfologi (rasio fenotipe) persilangan monohybrid intermediet adalah 1: 2: 1. Contoh sifat intermediet pada manusia adalah Thalassemia dan penyakit anemia sel sabit (sickle cell anemia), contoh pada sapi adalah sapi roan.

Contoh:

P1:                   ♂ MM             ><        ♀mm

                        (merah)                        (putih)

Gamet:                M                               m      

F1:                                           Mm

                                    (merah jambu)

P2:                   ♂ Mm              ><        ♀Mm

Gamet:                         M                    M

                         m                    m

F2:

♂ ♀	M	M
M	MM (merah)	Mm (merah jambu)
M	Mm (merah jambu)	Mm (putih)

Rasio fenotipe:

            Merah : merah jambu : putih

               1       :           2          :    1

Rasio genotype:

            MM : Mm : mm

            1      :  2    :  1

Persilangan Dihibrid

Persilangan dihibrid adalah persilangan antara dua individu sejenis yang melibatkan dua sifat yang berbeda. Mendel dalam percobaannya menggunakan kacang ercis galur murni yang mempunyai biji bulat warna kuning dengan galur murni yang mempunyai biji keriput warna hijau. Karena bulat dan kuning dominan terhadap keriput dan hijau, maka F1 seluruhnya berupa kacang ercis berbiji bulat dan warna biji kuning. Biji-biji F1 ini kemudian ditanam kembali dan dilakukan penyerbukan sesamanya untuk memperoleh F2. Keturunan kedua F2 yang diperoleh adalah sebagai berikut. Persilangan tersebut adalah persilangan dua individu dengan dua sifat beda yaitu bentuk biji dan warna biji. B = bulat, dominan terhadap keriput b  = keriput K = kuning, dominan terhadap hijau  k = hijau Perhatikan bagan persilangan  dua individu dengan dua sifat beda (dihibrid) di bawah ini!

P1	Kacang ercis berbiji bulat warna kuning	><	Kacang ercis berbiji keriput warna hijau
Genotipe	BBKK	><	bbkk
Gamet	BK dan BK	><	bk dan bk
F1		BbKk	Fenotipe:berbiji bulat warna kuning
P2	BbKk	><	BbKk
Gamet	BK,Bk,bK,bk	><	BK,Bk,bK,bk

 Kemungkinan terjadinya kombinasi pada F2 adalah sebagai berikut:

F2 :	Gamet          Gamet	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

 Individu yang mengandung B memiliki biji bulat dan individu yang mengandung K memiliki biji warna kuning.Fenotipe pada F2 adalah

1. bulat – kuning             = nomor : 1 , 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10, 13
2. bulat – hijau                = nomor : 6, 18, 14
3. keriput – kuning          = nomor : 11, 12, 15
4. keriput – hijau             = nomor : 16

Perbandingan Fenotipe F2 adalah : bulat – kuning : bulat – hijau : keriput – kuning : keriput – hijau = 9 : 3 : 3 : 1 Kemungkinan macam genotipe dan fenotipe pada dihibrid F2 : 

Kemungkinan ke-	Kotak nomor	Genotipe	Fenotipe
1	1	BBKK	Bulat kuning
2	2, 5	BBKk	Bulat kuning
3	3, 9	BbKK	Bulat kuning
4	4,7, 10, 13	BbKk	Bulat kuning
5	6	BBkk	Bulat hijau
6	8, 14	Bbkk	Bulat hijau
7	11	bbKK	Keriput kuning
8	12, 15	bbKk	Keriput kuning
9	16	Bbkk	Keriput hijau

DAFTAR PUSTAKA

·         Andri S. Juni dalam http://andrisjuni.wetpain.com/

·         D.A. Pratiwi dkk. 2007. Biologi SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga

·         Diah Aryulina, dkk. 2007. Biologi SMA Kelas XII. Jakarta: Esis.

·         Dewi Ganawati dalam   http://www.crayonpedia.org/mw/PEWARISAN_SIFAT_9.1_DEWI_GANAWATI diunduh pada tanggal 29 Maret 2011.

·         http://addanaupdate.blogspot.com/2010/06/laporan-gene-3.html

Posted in: Makalah