BAHAN AJAR 3

HEREDITAS

SK : 3. Memahami konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta impilkasinya pada saling

temas

KD : 3.4 Menerapkan prinsip hereditas dalam mekanisme pewarisan sifat

Indikator : 3.4.1. Mengidentifikasi konsep yang berhubungan dengan pewarisan sifat.

3.4.2. Menemukan hipotesa yang diajukan Mendel tentang pewarisan sifat.

3.4.3. Menerapkan hukum Mendel tentang pewarisan sifat serta menentukan

perbandingan fenotip dan genotip keturunan.

Materi :

Kemajuan teknologi terbukti bahwa pendapat Mendel adalah yang paling benar yaitu sifat menurun di bawa oleh faktor penentu (yang sekarang di sebut dengan istilah gen) dan di tentukan oleh separuh dari induk jantan (spermatozoa) dan separuh dari induk betina (ovum).

PENURUNAN SIFAT MENURUT MENDEL

Untuk membuktikan kebenaran teorinya, Gregor Johann Mendel melakukan eksperiman membastarkan tanaman yang memiliki sifat beda. Tanaman yang dipilih adalah tanaman kacang kapri (Pisum sativum).

Mendel memilih ercis untuk mempelajari hereditas, karena:

Memiliki sifat pasangan yang mencolok

Mudah melakukan penyerbukan silang

Melakukan penyerbukan sendiri

Segera menghasilkan keturunan

Hukum Pewarisan sifat

Sifat sifat yang diamati dalan percobaan Mendel

Hukum I Mendel

Hukum I Mendel menyatakan: pada waktu pembentukan gamet, terjadi segresi (pemisahan) alel-alel suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid. dalam proses pembentukan gamet pada individu heterozigot akan terjadi pemisahan ( segregasi ) gen secara bebas. Hukum ini hanya berlaku pada pembastaran monohibrida.Hukum Mendel 1 : Penyilangan dengan satu tanda beda dan Rasio fenotip 3 : 1

Persilangan Monohibrid ( persilangan satu sifat beda )

1) . Setiap sifat suatu organisme dikendalikan oleh satu pasang faktor keturunan yang dinamakan gen (pada waktu itu Mendel belum mengenal gen); yaitu satu faktor dari induk jantan dan satu faktor dari induk betina.

2). Setiap pasangan faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya, misalnya bulat atau kisut. Kedua bentuk alternatif ini disebut alel.

3). Apabila pasangan faktor keturunan terdapat bersama-sama dalam satu tanaman, faktor dominan akan menutup faktor resesif.

4). Pada saat pembentukan gamet, yaitu pada proses meiosis, pasangan faktor atau masing-masing alel akan memisah secara bebas.

5). Individu galur murni mempunyai pasangan sifat (alel) yang sama, yaitu dominan atau resesif saja.

Beberapa konsep penting

Genotip : susunan gen pada individu atau dilambangkan dengan huruf

Huruf Besar : Dominan (TT, BB, KK)

Huruf kecil : resesif (tt, bb, kk)

Fenotip : sifat yang tampak : tinggi, pendek, manis, asam.

Homozigot : pasangan gen yang sama dominan (TT), resesif (tt)

Heterozigot: pasangan gen yang berbeda Tt

Alela : pasangan gen , alternatif sesamanya

Tinggi Rendah : Tt

Bulat Kisut : Bb

Persilangan dengan satu tanda Beda (Monohibrid) dominan sempurna

Sifat intermediet

Mendel tidak hanya berhenti melakukan satu percobaan, tetapi selalu mengadakan percobaan-percobaan. Ketika mencoba menyilangkan bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) merah dan putih menghasilkan keturunan F1 merah muda. Setelah dilakukan persilangan sesama F1 ternyata menghasilkan keturunan F2 yaitu merah, merah muda, dan putih dengan perbandingan 1 : 2 : 1.

Dari hasil percobaan tampak dihasilkan keturunan dengan perpaduan sifat dari kedua induknya yaitu merah muda, warna ini disebut dengan sifat intermediet. Warna tersebut terjadi karena dominasi yang tidak sempurna dari warna merah tetapi masih menampakkan tanda warna merah dominan terhadap warna putih. fenotipe dan F2 adalah 1 : 2 : 1 = merah : merah muda: putih, sedangkan perbandingan genotipenya F2 dapat dilihat 1 : 2 : 1 = MM : Mm : mm

Persilangan dengan satu tanda Beda (Monohibrid) dominan tidak sempurna

Hukum II Mendel

Selama pembentukan gamet, pembelahan allel dari satu gen adalah bebas dari pembelahan allel dari gen yang lainnya. dalam proses pembentukan gamet pada individu akan terjadi pemisahan gen setelah itu terjadi pengolompokkan gen secara bebas. Hukum ini berlaku pada pembastaran dihibrida dan seterusnya. Hukum Mendel 2 : Penyilangan dengan dua tada beda dan Rasio fenotip 9 : 3 : 3 : 1

Persilangan dihibrid (persilangan dua sifat beda )

P : BBKK ( bulat, kuning) X bbkk (keriput, hijau)

F1 : BbKk (bulat, kuning)

F1 X F1 : BbKk (bulat, kuning) X BbKk(bulat, kuning)

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

Gamet

BK

Bk

bK

bk

BK

BBKK

Bulat kuning

BBKk

Bulat kuning

BbKK

Bulat kuning

BbKk

Bulat kuning

Bk

BBKk

Bulat kuning

BBkk

Bulat hijau

BbKk

Bulat kuning

Bbkk

Bulat hijau

bK

BbKK

Bulat kuning

BbKk

Bulat kuning

bbKK

Keriput kuning

bbKk

Keriput kuning

bk

BbKk

Bulat kuning

Bbkk

Bulat hijau

bbKk

Keriput kuning

bbkk

Keriput hijau

9 Bulat kuning : 3 bulat hijau : 3 keriput kuning : 1 keriput hijau

Backross

Bacroos adalah persilangan suatu hibrid dengan salah satu parentalnya

Untuk mengetahui sifat genetis suatu karakter. Misalnya mengetahui sifat dominan atau resesif suatu tanaman.

Contoh:

P1: AA (tinggi) X aa (rendah)

G1: A a

F1: Aa (tinggi)

Backross:

P. Aa X AAHasil backcross 100%

F1: Aa, Aa

P. Aa X aaHasil backross 50% tinggi, 50% rendah

F1: Aa, aa

Test Cross

Test cross merupakan persilangan suatu individu yang belum diketahui genotifnya dengan indifidu yang bergenotif homozygot resesif.

Tujuan: untuk mengetahui sifat karekter apakah bergenotif homozygot atau heterozigot

Contoh:

P. Aa X aa Hasil test cross 50% tinggi, 50% rendah

F1: Aa, aa

P. Aa X aaHasil backross 50% tinggi, 50% rendah

F1 : Aa, aa

Standar Kompetensi: Memahami konsep dasar dan prinsip - prinsip

hereditas serta implikasinya pada salingtemas.

Kompetensi Dasar : Menerapkan prinsip hereditas dalam mekanisme pewarisan

sifat.

Indikator:1. Menjelaskan macam macam penyimpangan semu hukum Mendel.

2. Menjelaskan penyebab penyimpangan penyimpangan semu hukum Mendel.

3. Menerapkan penyilangan secara teoritis penyimpangan semu hukum Mendel.

Materi :

Penyimpangan semu Hukum Mendel

1. Interaksi Gen

Beberapa gen dominan yang berinteraksi dan memunculkan fenotif baru. Percobaan pada ayam yang mempunyai pial:

1. Ros (gerigi): RRpp

2. Biji (pea): rrPP

3. Bilah: rrpp

4. Walnut: RrPp

Contoh:

Persilangan antar ayam yang berjengger ros dengan pea.

P1 : RRpp x rrPP

(ros) (pea)

F1 : RrPp

(walnut)

Jika F1dan F1 disilangkan maka rasio fenotif F2 adalah

Walnut : ros : pea : bilah, 9:3:3:1.

2. Kriptomeri

Kriptomeri adalah peristiwa pembastaran dimana factor dominan tersembunyi oleh factor dominan yang lain dan baru tampak bila tidak ada factor dominan yang menutupinya.Contoh: Persilangan bunga Linaria maroccana merah (AAbb) dan putih (aaBB). Warna bunga Linaria maroccana diatur oleh 2 gen yang berinteraksi secara kriptomeri, yaitu: A a dan B b

A = gen penentu warna pigmen (antosianin)

a = untuk gen penentu tidak warna pigmen (nonantosianin)

B = Reaksi Basa -----------ungu

b= Reaksi Asam-----------merah

merah X putih

P1 Aabb X aaBB

G1 : Ab X aB

F1 : AaBb (ungu)

P2 : AaBb X AaBb

G2: AB, Ab---------AB, Ab

aB, ab --------aB, Ab

F2 : Ungu: Merah : Putih = 9 : 3 : 4 (pebandingan fenotif)

Individu yang mengandung A dan B akan menumbuhkan warna ungu. Individu yang hanya mengandung B akan menumbuhkan warna putih.

Individu yang mengandung A dan B akan menumbuhkan warna ungu. Individu yang hanya mengandung B akan menumbuhkan warna putih.

Pada individu aaBB, faktor dominan B seakan-akan tersembunyi, karena tidak dapat mempengaruhi warna bunga. Tetapi jika faktor B bertemu dengan faktor dominan A maka terjadi perubahan warna yaitu ungu. Kemudian dengan berinteraksi gen A dan B maka sifat fenotif leluhurnya tersembunyi (merah dan putih).

3. Polimeri

Gen dengan banyak sifat beda yang berdiri sendiri tetapi mempengaruhi bagian yang sama dari suatu organisme.Contoh polimeri dalam tubuh manusia: Pigmentasi normal-albino, Rambut lurus keriting dan Tinggi tubuh orang yang berbeda-beda

Percobaan gandum biji merah dengan biji putih

P1 : M1M1M2M2 X m1m1m2m2

G1 : M1M2 m1m2

F1 : M1m1M2m2 (merah)

P2 : M1m1M2m2 X M1m1M2m2

G2 : M1M2, M1m2 M1M2, M1m2

M 1M2,m1m2 m 1M2,m1m2

F2 : Merah : putih = 15 : 1 (Perbandingan fenotif)

4. EPISTASIS dan HIPOSTASIS

Epistasis : gen yang menutupi, Hipostasis : gen yang ditutupi

Contoh: percobaan pada gandum kulit kuning dengan kulit hitam

P1 : Kuning X hitam

hhKK X HHkk

G1 : hK Hk

F1 : HhKk (hitam)

P2 : HhKk X HhKk

G2: HK, Hk---------HK, Hk

hK, hk --------hK, hk

Rasio fenotip F = Hitam : Kuning : Putih = 12 : 3 : 1

H alelanya h dan H dominan h, Hh = hitam. K alelanya k dan K dominank, Kk = kuning. Individu yang mengandung gen H dan K akan menunjukkan fenotif hitam. Hal ini disebabkan karena gen H menutupi pengaruh gen K, dan pengaruh gen K baru muncul setelah tidak bersama-sama dengan gen H. Misalnya hhKk, hhKK menunjukkan fenotif kuning. Disebutkan bahwa gen H adalah faktor penutup dan gen K adalah faktor yang ditutupi.

Standar Kompetensi: Memahami konsep dasar dan prinsip - prinsip

hereditas serta implikasinya pada salingtemas.

Kompetensi Dasar : Menerapkan prinsip hereditas dalam mekanisme pewarisan

sifat.

Indikator pencapaian : Menjelaskan berbagai pola heredirtas

Materi:

PENYIMPANGAN SEBENARNYA

POLA-POLA HEREDITAS

Walter Stanborough Sutton :

1. Jumlah kromosom yang dikandung baik oleh sel sperma maupun oleh sel telur adalah sama, yaitu masing-masing setengah dari jumlah kromosom yang dikandung oleh sel-sel tubuh.

2. Organisme baru sebagai hasil fertilisasi ovum oleh sperma mengandung dua perangkat kromosom (diploid) pada tiap-tiap selnya seperti setiap sel tubuh induknya.

3. Dalam meiosis, kedua perangkat kromosom memisah secara bebas (haploid).

4. Bentuk dan identitas setiap kromosom adalah tetap sekalipun melalui proses mitosis maupun meiosis. Begitu pula masing-masing gen sabagai kesatuan faktor menurun adalah mantap.

Pautan

Beberapa gen bukan alela yang terletak pada satu kromosom .

Akan berakibat : Macam gamet lebih sedikit , Variasi keturunan lebih sedikit dan

Penyimpangan rasio fenotip

Contoh: Persilangan lalat bersayap kelabu panjang (BB VV) dengan hitam pendek (bbvv)

P1. BBVV X bbvv

G1. BV bv

F1. BbVv( kelabu panjang)

P2. BbVvXBbVv

G2. BV BV

bv bv

F2. BBVV = kelabu panjang

BbVv = kelabu panjang

BbVv = kelabu panjang

bbvv = hitam pendek

Rasio fenotip F2 = Kelabu panjang : Hitam pendek

3 : 1

Pindah silang

Bertukarnya gen-gen antar kromatid dari kromosom homolog.

Akan berakibat : Perubahan susunan kromosom , Macam gamet lebih banyak , Variasi

keturunan lebih banyak dan Penyimpangan rasio fenotip

Uji test cross

Bila KP = RK = 50% tidak ada pautan atau pindah silang

Bila KP = 100%, RK = 0% ada pautan

Bila KP > 50%, RK < 50% atau KP > 50% > RK ada pindah silang

Keterangan :

KP = Keturunan parental fenotipnya sama dengan induk

RP = Rekombinan fenotipnya kombinasi dari kedua induk

Penentuan jenis kelamin

Dalam suatu individu terdapat sepasang kromosom yang bentuknya berbeda menentukan jenis kelamin kromosom seks/ kromosom kelamin

Jantan

Betina

Drosophila

XY

XX

Manusia

XY

XX

Burung/kupu-kupu

ZZ

ZW

Serangga

XO

XX

Pautan Seks

Gen yang tergabung pada krmosom seks . Contoh: Persilangan lalat buah buah Drosophila melanogaster betina mata merah (X MXM ) dan jantan mata putih (Xm Y)

Gagal Berpisah

Kromosom yang tidak berhasil memisah saat gametogenesis . Contoh:Persilangan lalat buah Drosophila melanogaster betina (X X ) dan jantan (X Y). Gamet yang terbentuk untuk betina adalah X,XX,O sedang untuk jantan adalah X,Y,XY,O

Gen Letal

Gen yang berakibat kematian dalam keadaan homozigot . Contoh: Tikus Kuning KK dominan dan Hemofilia pada wanita X X resesif .

Standar Kompetensi: 3. Memahami konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta impilkasinya pada salingtemas

Kompetensi Dasar : 3.4 Menerapkan prinsip hereditas dalam mekanisme

pewarisan sifat

Indikator pencapaian:

- Mengidentifikasi cacat,penyakit, kelainan dan pola pewarisannya pada manusia

- Menjelaskan berbagai usaha mempelajari pola pewarisan sifat pada manusia

- Mengaplikasikan perhitungan ratio terjadinya pewarisan sifat pada manusia

- Menjelaskan cara cara menghindari terjadinya pewariusan sifat yang merugikan

Materi :

Hereditas pada manusia

Beberapa macam cacat dan penyakit yang di derita oleh manusia diperoleh dari sifat-sifat yang diwariskan oleh kedua orang tuanya antara lain :

1. Albino (Albinisme)

2. Buta Warna ( Colour blind )

3. Hemofilia

4. Gangguan Mental

Ciri-ciri cacat dan penyakit bawaan

Pada umumnya tidak dapat disembuhkan

Tidak menular

Biasanya dibawa oleh gen yang bersifat resesif

Dapat diusahakan agar dapat terhindar

Kelainan genetika yang terpaut pada:

AUTOSOM = Albino, Imbisil, Polidaktili dan Thalasema.

1. Albino / gangguan mental

Gen resesif autosomal, tidak terpaut seks

Genotip => AA : Normal, Aa : Normal Karier, dan aa : albino

GONOSOM = Hemofilia, Buta warna dan Hipertrikosis.

2. Hemofilia

Gen resesif terpaut seks pada X

Genotip

Fenotip

Genotip

Fenotip

XH Y

Pria normal

XH X H

Wanita normal homozigot

Xh Y

Pria hemofili

XH X h

Wanita normal homozigot

X hX h

Wanita hemofilia letal

3. Buta Warna

Gen resesif terpaut seks pada X

Genotip

fenotip

Genotip

Fenotip

XB Y

Pria normal

X B X B

Wanita normal homozigot

X bY

Pria buta warna

X BX b

Wanita normal heterozigot karier

Xb X b

Wanita buta warna

Penentuan Golongan darah

sistem

Fenotip

Genotip

ABO

A

B

AB

O

|A |A atau |A | O

| B| Batau |B | O

|A | B

|O | O

RHESUS

Rhesus +

Rhesus -

RR atau Rr

rr

MN

M

N

MN

MM

NN

MN

Soal .

Pilihlah jawaban yang paling tepat !

1. Suatu individu yang mempunyai genotip AABBCCdd,dapat menghasilkan macam

Gamet ...

a. 1 b. 4 c. 8 d. 10 e. 16

2. Disilangkan tanaman mangga buah bulat manis (BBMM) dengan buah lonjong

manis (bbMm). Hasil persilanganya adalah...

a. 50 % bulat manis : 50 % lonjong pahit

b. 50 % bulat manis : 50 % lonjong manis

c. 75 % bulat manis : 25 % lonjong manis

d. 100 % bulat manis

e. lonjong manis 100 %

3. Ayam berpial walnut (RrPp) disilangkan dengan ayam berpial ros (RRpp). Persentase keturunannya yang berpial ros adalah...

a. 100 %b. 75 %50 %d. 25 % e. 0 %

4. Warna biji gandum merah ditentukan oleh M1 dan M2, warna biji gandum putih ditentukan oleh gen m1 dan m2. Dari persilangan gandum merah sesamanya didapat hasil perkawinan dengan rasio 15 gandum biji merah dan 1 gandum biji putih. Genotip parentalmya adalah...

a. M1m1M2m2 x m1m1m2m2 d. M1m1M2m2 x M1M1M2m2

b. M1M1M2m2 x m1m1m2m2e. M1m1M2m2 x M1m1M2m2

c. M1m1M2M2 x m1m1M2m2

5. Persilangan dihibrid,heterozigot yang menghasikan rasio fenotif 9 : 3 : 4, adalah

peristiwa

a. polimeri d.epistasis hipostasis

b. kriptomeri e. interaksi gen

c. inhibiting gen

6. Diketahui gen hitam (H) epistatis terhadap kuning (K). Jika disilangkan gandum bergenotipe (Hhkk) dengan sesamanya, maka persentase filial berfenotipe kuning adalah...

a. 75 %b. 50 %c. 37.5 %d. 25 %e. 0 %

7. Seorang laki-laki bisu tuli (Ddee) menikah dengan wanita bisu tuli (ddEe). Kemungkinan anak yang normal adalah sebesar...

a. 3/8b.1/8c. d. e.3/4

8. Persilangan keturunan pertama (F1) dengan salah satu induk yang bersifat homozigot resesif, maka persilangan itu disebut persilangan ...

a. Monohibrid b. Dihibrid c. Testcross d. Backcross e. Resiprok

9. Diketahui jumlah total fisial sebesar 1.200 dan rekombinan sebesar120. Nilai frekuensi rekombinan dari hasil hibridisasi di atas adala ...

a. 10% b. 20% c.40% d. 60% e. 80%

10. Seorang laki-laki normal menikah dengan wanita normal yang ayahnya buta warna. Persentase anak yang mereka menderita buta warna adalah ...

a. 0%b. 25%c. 50% d. 75% e. 100%