IPA · Bab 5 PEWARISAN SIFAT

SukisWariyono, dkk

22/08/2021 04:42:20

SMP 9 KTSP

Daftar Isi

Bab 1 SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA Bab 2 SISTEM REPRODUKSI PADA MANUSIA Bab 4 KELANGSUNGAN HIDUP MAKHLUK HIDUP Bab 5 PEWARISAN SIFAT Bab 6 BIOTEKNOLOGI Bab 7 LISTRIK STATIS Bab 8 LISTRIK DINAMIS Bab 9 SUMBER ARUS LISTRIK Bab 10 ENERGI DAN DAYA LISTRIK Bab 11 KEMAGNETAN Bab 12 INDUKSI ELEKTROMAGNETIK Bab 13 TATA SURYA

Halaman

Pewarisan Sifat

PEWARISAN SIFAT

Bab 5

Perhatikan sifat-sifat yang tampak pada

setiap anggota keluargamu. Di antara kamu dan

saudaramu pasti ada kemiripan, walaupun tidak

sama persis. Begitu pula antara kamu dengan ayah

atau ibumu. Dalam sebuah keluarga, kita dapat

menemukan persamaan maupun perbedaan sifat

antaranggota keluarga.

Fenomena persamaan dan perbedaan

antaranggota keluarga akan kamu pelajari pada

bab ini. Pada bab ini kamu akan mempelajari

proses pewarisan sifat dan penerapannya.

Pretest

1. Jelaskan pengaruh gen dan kromosom terhadap pewarisan sifat.

2. Apakah yang dimaksud:

a. sifat resesif;

b. sifat dominan;

c . sifat intermediet.

Kata-Kata Kunci

– gen

– kromosom

– hukum Mendel

– fenotipe

– genotipe

Sumber:

Dok. Penerbit

Mari BIAS 3

Pewarisan Sifat

Makhluk hidup yang ada di muka bumi ini sangat beragam.

Setiap jenis makhluk hidup mempunyai sifat dan ciri tersendiri

sehingga dapat membedakannya antara yang satu dengan yang

lainnya. Sifat atau ciri yang dimiliki oleh setiap makhluk hidup ada

yang dapat diturunkan dan ada pula yang tidak dapat diturunkan.

Dalam pewarisan sifat dari generasi ke generasi berikutnya

mengikuti pola tertentu yang khas bagi setiap makhluk hidup.

Pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya disebut

hereditas.

Cabang biologi yang khusus mempelajari tentang

hereditas adalah

genetika

. Tokoh yang sangat berjasa dalam

menemukan hukum-hukum genetika adalah Gregor Johann Mendel

(1822 – 1884) dari Austria. Beliau lahir tanggal 22 Juli 1822. Karena

jasanya itu beliau dijuluki sebagai Bapak Genetika.

A. MATERI GENETIS

Menurut kamu, bagian tubuh manakah yang berperan

terhadap pewarisan sifat dari orang tua kepada anaknya? Di dalam

setiap sel terdapat faktor pembawaan sifat keturunan (materi ge-

netis), misalnya pada sel tulang, sel darah, dan sel gamet. Substansi

genetis tersebut terdapat di dalam inti sel (

nukleus

), yaitu pada

kromosom

yang mengandung gen

Gen merupakan substansi here-

ditas yang terdiri atas senyawa kimia tertentu, yang menentukan

sifat individu. Gen mempunyai peranan penting dalam mengatur

pertumbuhan sifat-sifat keturunan. Misalnya pertumbuhan bentuk

dan warna rambut, susunan darah, kulit, dan sebagainya.

1. Gen sebagai Substansi Hereditas

Morgan, seorang ahli genetika dari Amerika menemukan

bahwa faktor-faktor keturunan yang dinamakan gen tersimpan di

dalam

lokus

yang khas di dalam kromosom.

Gen-gen terletak pada kromosom secara teratur dalam satu

deretan secara linier dan lurus berurutan. Dengan menggunakan

simbol, kromosom dapat digambarkan sebagai garis panjang

vertikal dan gen-gen sebagai garis pendek horizontal pada garis

vertikal tersebut. Karena letak gen yang linier dan lurus berurutan,

maka secara simbolik dapat dilukiskan pula garis-garis pendek

horizontal (gen-gen) tersebut berderetan.

Gambar 5.1 Gregor

Johann Mendel

Sumber:

http://google.com

Tujuan pembelajaranmu

adalah dapat:

mendeskripsikan materi

genetis yang bertanggung

jawab dalam pewarisan

sifat (gen dan kromosom).

Tujuan Pembelajaran

Mari BIAS 3

Dari sekian banyak gen yang berderet secara teratur pada

benang-benang kromosom, masing-masing gen mempunyai tugas

khas dan waktu beraksi yang khas pula. Ada gen yang menunjukkan

aktivitasnya saat embrio, lainnya pada waktu kanak-kanak ataupun

gen lainnya lagi setelah spesies menjadi dewasa. Mungkin juga

suatu gen aktif pada suatu organ namun tidak aktif pada organ yang

lain. Setiap gen menduduki tempat tertentu dalam kromosom yang

dinamakan

lokus

gen.

Gen yang menentukan sifat-sifat dari suatu individu biasanya

diberi simbol huruf pertama dari suatu sifat. Gen dominan (yang

mengalahkan gen lain) dinyatakan dengan huruf besar dan resesif

(gen yang dikalahkan gen yang lain) dinyatakan dengan huruf kecil.

Sebagai contoh, pada tanaman ercis dapat dinyatakan

T = simbol untuk gen yang menentukan batang tinggi;

= simbol untuk gen yang menentukan batang rendah.

Karena tanaman ercis individu yang diploid, maka simbol

tanaman itu ditulis dengan huruf dobel.

TT= simbol untuk tanaman berbatang tinggi;

tt = simbol untuk tanaman berbatang rendah.

2. Kromosom sebagai Pembawa Sifat Individu

Kromosom terdapat di dalam nukleus mempunyai susunan

halus berbentuk batang panjang atau pendek, lurus atau bengkok.

Di dalam nukleus terdapat substansi berbentuk benang-benang

halus, seperti jala yang dapat menyerap zat warna. Benang-benang

halus tersebut dinamakan

retikulum kromatin. Retikulum

berarti jala

yang halus.

Kroma

berarti warna, dan

tin

berarti badan.

Kromosom dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop

biasa pada sel-sel yang sedang membelah. Dalam sel yang aktif

melakukan metabolisme, kromosom-kromosom memanjang dan

tidak tampak. Namun, menjelang sel mengalami proses pembelah-

an, kromosom-kromosom tersebut memendek dan menebal, serta

mudah menyerap zat warna, sehingga mudah kita lihat melalui

mikroskop. Contoh-contoh zat warna yang dapat digunakan, antara

lain

sudan III, hematoksilin, metilen biru,

dan

KI.

a. Jumlah dan tipe kromosom

Setiap organisme mempunyai jumlah kromosom tertentu,

ada yang banyak ada pula yang hanya sedikit. Manusia mempunyai

46 kromosom dalam setiap inti selnya, 23 kromosom berasal dari

ibu dan 23 kromosom berasal dari ayah. Manusia memulai hidupnya

dari sebuah sel, yaitu sel telur yang dibuahi sel sperma. Sel telur dan

sel sperma masing-masing mempunyai 23 kromosom (n). Sel telur

yang telah dibuahi sel sperma akan menjadi zigot. Zigot yang

terbentuk mempunyai 46 kromosom (2n)

Gambar 5.2

Letak gen

secara simbolik pada

kromosom

Sumber:

http://google.com

kromosom

inti sel

sel

nukleosom

histon

DNA

gen

Pewarisan Sifat

Untuk mengetahui jumlah kromosom yang dimiliki oleh

berbagai jenis makhluk hidup, perhatikan Tabel 5.1 berikut.

Tabel 5.1

Jumlah kromosom pada berbagai jenis makhluk hidup

Pada makhluk hidup tingkat tinggi, sel tubuh mengandung

dua perangkat atau dua set kromosom yang diterima dari kedua

induknya. Kromosom yang berasal dari induk betina berbentuk

serupa dengan kromosom yang berasal dari induk jantan, sehingga

sepasang kromosom yang berasal dari induk jantan dan induk betina

disebut

kromosom homolog.

Pengertian kromosom homolog, yaitu

kromosom yang mempunyai bentuk, fungsi, dan komposisi yang

sama. Jumlah kromosom dalam sel tubuh disebut

diploid (2n).

Adapun jumlah kromosom dalam sel kelamin dinamakan

haploid

(n),

karena hanya memiliki separo dari jumlah kromosom dalam sel

tubuh. Dua perangkat atau dua set kromosom haploid dari suatu

spesies disebut

genom.

Dengan demikian, genom dapat dikatakan

sebagai jumlah macam kromosom atau perangkat kromosom dalam

suatu individu. Contoh: manusia mempunyai 23 pasang kromosom

haploid maka dalam sel tubuhnya berarti terdapat 2

23 = 46

kromosom (diploid).

Gambar 5.3

Kromosom

manusia

Sumber:

http://google.com

No. Jenis Makhluk Hidup

Jumlah

No.

Jenis Makhluk Hidup

Jumlah

Nyamuk

Lalat buah

Lalat rumah

Ulat sutra

Bintang laut

Ikan mas

Katak

Kalkun

Ayam

Merpati

Tikus sawah

Tikus rumah

Kucing

Anjing

Keledai

Lembu

Kuda

Kera

Simpanse

Manusia

Kapang

penicillium

Jamur

Ragi

Bawang

Padi

Jagung

Tembakau

Tomat

Kentang

Kapas

Ketimun

Buncis

Kacang polong

Lobak

Kubis

Ceri

Cemara

Hidra

Tebu

Bunga matahari

Dirangkum dari berbagai sumber

Mari BIAS 3

Kromosom yang dimiliki oleh organisme secara umum dapat

dibedakan menjadi dua tipe, yaitu kromosom tubuh (

autosom

) dan

kromosom seks (

gonosom

). Autosom terdapat pada individu jantan

maupun betina dan sifat-sifat yang dibawa tidak ada hubungannya

dengan penentuan jenis kelamin.

Gonosom

merupakan kromosom

yang menentukan jenis kelamin suatu individu.

b. Struktur kromosom

Secara garis besar, struktur kromosom terdiri atas

sentromer

dan lengan

. Sentromer

atau

kinetokor

adalah bagian dari kromosom

tempat melekatnya benang-benang spidel yang berperan meng-

gerakkan kromosom selama proses pembelahan sel. Bagian ini

berbentuk bulat dan tidak mengandung gen.

Sentromer

disebut juga

pusat kromosom. Berdasarkan letak sentromernya, kromosom

dibedakan menjadi empat macam, yaitu metasentrik, jika sentromer

terletak di tengah-tengah antara kedua lengan; submetasentrik, jika

sentromer terletak agak ke tengah sehingga kedua lengan tidak

sama panjang; akrosentrik, jika sentromer terletak di dekat ujung,

telesentrik, jika sentrometer terletak di ujung lengan kromosom.

Lengan atau badan kromosom adalah bagian kromosom

yang mengandung

kromonema

(pita bentuk spiral di dalam kromo-

som) dan gen. Selubung pembungkus

kromonema

disebut

matriks

Gen merupakan substansi (bahan dasar) kimia di dalam kromosom

yang mengandung informasi genetik (pembawa sifat). Kromosom

dibentuk oleh protein dan asam-asam nukleat.

Bagian ujung

kromosom yang menghalangi bersambungnya kromosom yang

satu dengan lainnya disebut

telomer.

Untuk mengetahui struktur

kromosom, perhatikan Gambar 5.5.

metasentrik

submetasentrik

akrosentrik

Sumber:

http://google.com

Gambar 5.4

Macam kromosom menurut letak sentromernya

(1) metasentrik, (2) submetasentrik, (3) akrosentrik

Pewarisan Sifat

B. HEREDITAS MENURUT MENDEL

Untuk membuktikan kebenaran teorinya, Mendel telah

melakukan percobaan dengan membastarkan tanaman-tanaman

yang mempunyai sifat beda. Tanaman yang dipilih adalah tanaman

kacang ercis (

Pisum sativum

). Alasannya tanaman tersebut mudah

melakukan penyerbukan silang, mudah didapat, mudah hidup atau

mudah dipelihara, berumur pendek atau cepat berbuah, dapat terjadi

penyerbukan sendiri, dan terdapat jenis-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.

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.

Tujuan pembelajaranmu

adalah dapat:

membedakan pengerti-

an sifat resesif, domi-

nan, dan intermediet;

menentukan gamet

dari genotip tertentu;

menentukan rasio ha-

sil persilangan mono-

hibrid dan dihibrid

melalui logam;

memprediksi filial

pada beberapa contoh

pewarisan sifat.

Tujuan Pembelajaran

Sumber:

http://google.com

Gambar 5.6

Kacang ercis

Sumber:

http://google.com

Gambar 5.5

Struktur kromosom

Kromonema

Sentromer

Telomer

Kromatid

Nukleus

Kromosom

Mari BIAS 3

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.

1. Terminologi

Untuk mengerti jalannya penelitian Mendel, kamu perlu

mempelajari beberapa istilah yang terkait dalam pewarisan sifat.

Istilah-istilah tersebut sebagai berikut.

a. P = singkatan dari kata

Parental

, yang berarti induk.

b. F = singkatan dari kata

Filial

, yang berarti keturunan. F

berarti

keturunan pertama, F

berarti keturunan kedua, dan seterusnya.

Fenotipe

= karakter (sifat) yang dapat kita amati (bentuk, ukuran,

warna, golongan darah, dan sebagainya).

Genotipe

= susunan genetik suatu individu (tidak dapat diamati).

e. Simbol untuk suatu gen (istilah pengganti untuk “faktor

keturunan”) dikemukakan dengan sebuah huruf yang biasanya

merupakan huruf pertama dari suatu sifat. Misalnya R = gen yang

menyebabkan warna merah (

rubra

), sedangkan r = gen yang

menyebabkan warna putih (

alba

). Dalam hal ini merah dominan

terhadap putih. Oleh karena itu, diberi simbol dengan huruf besar.

Gen yang resesif diberi simbol dengan huruf kecil.

Genotipe

suatu individu diberi simbol dengan huruf dobel, karena

individu itu umumnya

diploid

. Misalnya: RR =

genotipe

untuk

tanaman berbunga merah, sedangkan rr =

genotipe

untuk tanaman

berbunga putih.

g. Homozigotik = sifat suatu individu yang

genotipe

nya terdiri atas

gen-gen yang sama dari tiap jenis gen (misalnya RR, rr, AA,

AABB, aabb, dan sebagainya)

Heterozigotik = sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas

gen-gen yang berlainan dari tiap jenis gen (misalnya Rr, Aa, AaBb,

dan sebagainya).

h. Alel = anggota dari sepasang gen, misalnya: R = gen untuk warna

bunga merah dan r = gen untuk warna bunga putih, T = gen

untuk tanaman tinggi dan t = gen untuk tanaman rendah. R dan r

satu sama lain merupakan alel, tetapi R dan t bukan alel.

Variasi-variasi (dominan/

resesif) yang dapat

diturunkan oleh manusia

sebagai berikut.

• Pipi (berlesung pipit/

biasa).

• Warna kulit (berpigmen/

tidak berpigmen).

• Lidah (dapat menggu-

lung/tidak dapat

menggulung).

• Daun telinga (tidak

menggantung/meng-

gantung).

• Ibu jari tangan (dapat

melipat sampai perge-

langan/tidak dapat).

• Tinggi badan (pendek/

jangkung).

• Rambut kepala (botak/

tidak).

• Bentuk mata (miring/

lurus).

• Bulu mata (panjang/

pendek).

• Hidung (besar/kecil).

• Rahang (persegi/tidak

persegi).

Pewarisan Sifat

Rasa Ingin Tahu dan Kecakapan Personal

1. Perhatikan beberapa sifat manusia yang dapat diturunkan pada

tabel berikut.

2. Lakukan pengamatan terhadap anggota keluargamu, mulai dari

ibu, bapak, saudaramu, dan terakhir dirimu sendiri mengenai

bagian tubuh di atas.

3. Catatlah hasil pengamatanmu pada tabel seperti berikut di buku

kerjamu (sifat dominan dengan tinta hitam dan sifat resesif dengan

tinta merah).

Pertanyaan

1 Adakah sifat dominan yang terdapat pada anggota keluargamu?

Sebutkan jika ada.

2 Di antara anggota keluargamu, siapakah yang mempunyai sifat

dominan paling banyak?

3 Sebutkan sifat resesif yang berhasil kamu dapatkan pada anggota

keluargamu.

No.

Bagian tubuh

Sifat yang diturunkan

Dominan

Resesif

Tinggi badan

Warna kulit

Pipi

Daun telinga

Rambut kepala

Bentuk rambut

Lidah

Hidung

Pendek

Berpigmen

Berlesung pipit

Tidak menggantung

Botak

Keriting, ikal

Dapat menggulung

Besar/lebar

Jangkung

Tidak berpigmen

Tidak berlesung pipit

Menggantung

Tidak botak

Lurus

Tidak dapat menggulung

Kecil/sempit

Tinggi badan

Warna kulit

Pipi

Daun telinga

Rambut kepala

Bentuk rambut

Lidah

Hidung

No.

Ciri yang

diamati

Bapak

Anak

ke-1

Anak

ke-2

Anak

ke-3

Ibu

Mari BIAS 3

2. Persilangan antara Dua Individu dengan Satu Sifat Beda

Persilangan antara dua individu dengan satu sifat beda

disebut

persilangan monohibrid.

Dominasi dapat terjadi secara

penuh atau tidak penuh (kodominan). Masing-masing dominasi ini

menghasilkan bentuk keturunan pertama (F

) yang berbeda.

Persilangan monohibrid akan menghasilkan individu F

yang

seragam, apabila salah satu induk mempunyai sifat dominan penuh

dan induk yang lain bersifat resesif. Apabila dilanjutkan dengan

menyilangkan individu sesama F

, akan menghasilkan keturunan

(individu F

) dengan tiga macam

genotipe

dan dua macam

fenotipe

Sebaliknya, apabila salah satu induknya mempunyai sifat do-

minan tak penuh (

intermediate

), maka persilangan individu sesama

akan menghasilkan tiga macam

genotipe

dan tiga macam

fenotipe

. Contoh persilangan monohibrid dominan penuh terjadi

pada persilangan antara kacang ercis berbunga merah dengan

kacang ercis berbunga putih.

Mendel menyilangkan kacang ercis berbunga merah (MM)

dengan kacang ercis berbunga putih (mm) dan dihasilkan individu

yang seragam, yaitu satu macam

genotipe

(Mm) dan satu

macam

fenotipe

(berbunga merah). Pada waktu F

, dihasilkan tiga

macam

genotipe

dengan perbandingan 25% MM: 50% Mm : 25%

Mm atau 1 : 2 : 1 dan dua macam

fenotipe

dengan perbandingan

75% berbunga merah : 25% berbunga putih atau merah : putih =

3 : 1. Pada individu F

ini, yang

berfenotipe

merah dapat dibedakan

menjadi dua kelompok, yaitu 2/3

bergenotipe

heterozigot (Mm) dan

1/3 homozigot dominan (MM).

Persilangan antara kacang ercis berbunga merah dominan

dengan kacang ercis berwarna putih resesif dapat dibuat bagan

sebagai berikut.

Fenotipe : (merah) (putih)

Gamet

Fenotipe :

(merah)

Dari persilangan filial (f

) didapatkan:

Fenotipe :

(merah)

Gamet

: M m M m

MM Mm

Mm mm

Pewarisan Sifat

Perbandingan

genotipe

MM : Mm : mm

1 : 2 : 1

Perbandingan

fenotipe

Merah : Putih

3 : 1

Contoh persilangan monohibrid dominan tak penuh adalah

persilangan antara tanaman bunga pukul empat berbunga merah

dengan tanaman bunga pukul empat berbunga putih. Mendel

menyilangkan tanaman bunga pukul empat berbunga merah (MM)

dengan putih (mm) menghasilkan individu F

yang seragam, yaitu

satu macam

genotipe

(Mm) dan satu macam

fenotipe

(berbunga

merah muda). Pada individu F

dihasilkan tiga macam

genotipe

dengan perbandingan 25% MM : 50% Mm : 25% mm atau 1 : 2 : 1

dan 3 macam

fenotipe

dengan perbandingan 25% berbunga merah :

50% berbunga merah muda : 25% berbunga putih atau merah :

merah muda : putih = 1 : 2 : 1. Pada individu F

ini yang

berfenotipe

merah dan putih selalu homozigot, yaitu MM dan mm.

Persilangan antara tanaman bunga pukul empat berbunga

merah dominan dengan bunga pukal empat berbunga putih resesif

dapat dibuat bagan sebagai berikut.

Fenotipe :

(merah)

(putih)

Gamet

: Mm

Fenotipe :

(merah muda)

Dari persilangan sesama filial (F

) didapatkan:

Fenotipe :

(merah muda)

Gamet

m m

M m

(merah)

(merah muda)

(putih)

M m

(merah)

(merah muda)

(putih)

Mari BIAS 3

Perbandingan

genotipe

= MM : Mm : mm

= 1 : 2 : 1

Perbandingan

fenotipe

= Merah : Merah muda : Putih

= 1 : 2 : 1

Jika kita perhatikan kedua contoh persilangan di atas, pada

saat pembentukan gamet terjadi pemisahan gen-gen yang sealel,

sehingga setiap gamet hanya menerima sebuah gen saja. Misalnya

pada tanaman yang

bergenotipe

Mm, pada saat pembentukan

gamet, gen M memisahkan diri dengan gen m, sehingga gamet yang

terbentuk memiliki gen M atau gen m saja. Prinsip ini dirumuskan

sebagai

Hukum Mendel I

(

Hukum Pemisahan Gen yang Sealel

)

yang menyatakan bahwa

“Selama meiosis, terjadi pemisahan

pasangan gen secara bebas sehingga setiap gamet memperoleh satu

gen dari alelnya

.”

(Berpikir Kritis dan Kecakapan Sosial)

Buatlah kelompok diskusi yang terdiri atas 3 – 5 siswa, kemudian

diskusikan jawaban pertanyaan-pertanyaan berikut.

1. Persilangan antara ercis batang tinggi galur murni dengan

ercis batang kerdil galur murni menghasilkan F

semuanya

ercis batang tinggi.

a. Buatlah bagan persilangannya sampai F

. Sifat manakah

yang dominan?

b. Jika F

disilangkan sesamanya, tulislah F

-nya dalam papan

catur.

c . Bagaimana perbandingan fenotip F

-nya?

2. Pada bunga pukul empat terdapat jenis-jenis yang berbunga

merah, merah muda, dan putih. Merah merupakan sifat

dominan tak penuh. Gen untuk warna merah dilambangkan M

dan untuk warna putih dilambangkan m.

a. Bagaimana genotipe tiap-tiap jenis tersebut?

b. Buatlah diagram persilangan antara tanaman bunga pukul

empat berbunga merah dengan bunga pukul empat

berbunga putih sampai F

c . Bagaimana perbandingan genotipe dan fenotipe F

-nya?

3. Persilangan antara sapi berbulu merah (RR) dan sapi berbulu

putih (rr) menurunkan sapi berbulu roan/putih kekuningan

dengan percikan putih (Rr). Buatlah diagram persilangannya

sampai ditemukan perbandingan fenotipe F

-nya.

Pewarisan Sifat

3. Persilangan antara Dua Individu dengan Dua Sifat Beda

Persilangan antara dua individu dengan dua sifat beda disebut

juga persilangan dihibrid. Pada persilangan tersebut Mendel

menyilangkan tanaman ercis dengan biji yang mempunyai dua sifat

beda, yaitu bentuk dan warna biji. Kedua sifat beda tersebut

ditentukan oleh gen-gen sebagai berikut.

B = gen yang menentukan biji bulat.

b = gen yang menentukan biji keriput.

K = gen yang menentukan biji berwarna kuning.

k = gen yang menentukan biji berwarna hijau.

Jika tanaman kapri yang berbiji bulat kuning (BBKK)

disilangkan dengan kapri yang berbiji keriput hijau (bbkk), semua

tanaman F

berbiji bulat kuning. Jika tanaman F

dibiarkan meng-

adakan penyerbukan sendiri, F

memperlihatkan 16 kombinasi yang

terdiri atas empat macam

fenotipe

, yaitu tanaman berbiji bulat

kuning, bulat hijau, keriput kuning, dan keriput hijau. Dalam

percobaan ini Mendel mendapatkan 315 tananman berbiji bulat

kuning, 100 tanaman berbiji bulat hijau, 101 tanaman berbiji keriput

kuning, dan 32 tanaman keriput hijau. Angka-angka tersebut me-

nujukkan suatu perbandingan

fenotipe

yang mendekati 9 : 3 : 3 : 1.

Pada saat pembentukan gamet (pembelahan meiosis) anggo-

ta dari sepasang gen memisah secara bebas (tidak saling meme-

ngaruhi). Oleh karena itu, pada persilangan dihibrid tersebut terjadi

empat macam pengelompokan dari dua pasang gen, yaitu:

a. gen B mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet BK;

b. gen B mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet Bk;

c . gen b mengelompok dengan gen K, terdapat dalam gamet bK;

d. gen b mengelompok dengan gen k, terdapat dalam gamet bk;

Prinsip tersebut di atas dirumuskan sebagai

Hukum Mendel

II (Hukum Pengelompokkan Gen secara Bebas)

yang menyatakan

bahwa:

a. setiap gen dapat berpasangan secara bebas dengan gen lain

membentuk alela,

b. keturunan pertama menunjukkan sifat

fenotipe

dominan,

c . keturunan kedua menunjukkan

fenotipe

dominan dan resesif de-

ngan perbandingan tertentu, misalnya pada persilangan monohibrid

3 : 1 dan pada persilangan dihibrid 9 : 3 : 3 : 1.

Untuk memperjelas pemahamanmu tentang persilangan

dihibrid, perhatikan bagan persilangan antara kapri (ercis) biji bulat

warna kuning dengan kapri biji keriput warna hijau yang meng-

hasilkan F

berupa kapri berbiji bulat warna kuning.

Mari BIAS 3

Perhatikan bagan berikut.

: BBKK

bbkk

Fenotipe :

(bulat kuning) (keriput hijau)

Gamet

: BK

BbKk

Fenotipe : (bulat kuning)

Dari persilangan sesama filial 1 fenotipe (F

) didapatkan:

: BbKk

BbKk

(bulat kuning)

Gamet

Atas dasar gamet tersebut, terbentuknya F2 dapat disusun sebagai

berikut.

Perbandingan

genotipe

dan

fenotipe

dari persilangan di atas

dapat dilihat pada tabel berikut.

BK Bk bK bk

BBKK 1

BBKk 5

BbKK 9

BbKk 13

BBKk 2

BBkk 6

BbKk 10

Bbkk 14

BbKK 3

BbKk 7

bbKK 11

bbKk 15

BbKk 4

Bbkk 8

bbKk 12

bbkk 16

No. Kotak

Genotip

Frekuensi

Fenotip

Frekuensi

2, 5

3, 9

4, 7, 10, 13

8, 14

12, 15

Jumlah

BBKK

BBKk

BbKK

BbKk

BBkk

Bbkk

bbKK

bbKk

bbkk

bulat kuning

bulat hijau

keriput kuning

keriput hijau

Pewarisan Sifat

Perbandingan

genotipe

= BBKK : BBKk : BkKK : BbKk : BBkk : Bbkk : bbKK : bbKk : bbkk

= 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1

Perbandingan

fenotipe

= bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau

= 9 : 3 : 3 :1

Untuk lebih memahami persilangan dihibrid, lakukan kegiatan

berikut secara kelompok. Sebelumnya, bentuklah kelompok yang

terdiri 4 siswa; 2 laki-laki dan 2 perempuan.

Tujuan:

Mencari angka-angka perbandingan

genotipe

dan

fenotipe

pada persilangan dihibrid.

Alat dan Bahan

1. Dua buah kotak ge-

netika dengan model

gen berwarna merah

(M), putih (m), biru

(B), dan abu-abu (b),

masing-masing 96

buah.

2 Kain penutup mata

Cara Kerja

1. Ikatlah model gen sehingga membentuk gabungan MB,

Mb, mB, dan mb sebagai gamet individu F

2. Tempatkanlah dalam sebuah kotak 24 buah model gen MB,

24 Mb, 24 mB, dan 24 mb. Sebutlah kotak ini sebagai

kotak betina dengan memberi label F.

3. Tempatkanlah ke dalam kotak lain sisa model gen dan se-

butlah kotak tersebut sebagai kotak jantan dengan memberi

label G.

4. Kocoklah masing-masing kotak sehingga model gen itu

bercampur seluruhnya.

5. Secara serentak ambilah dari kedua kotak tersebut pasang-

an model gen dan campurkan kedua pasangan tersebut.

Ingat, satu kali pengambilan hanya boleh satu pasang dari

masing-masing kotak.

6. Catatlah hasil kombinasi pasangan tersebut pada tabel di

buku kerjamu. Contoh; jika pada kotak jantan terambil

pasangan mB dan kotak betina Mb, maka kombinasi gen

MmBb diberikan

ijiran

1 dan seterusnya.

Ketentuan

1. Model gen merah (M) merupakan gen yang membawa

sifat warna merah pada biji dan bersifat dominan.

2. Model gen putih (m) merupakan gen yang membawa sifat

warna putih dan bersifat resesif.

3. Model gen biru (B) merupakan gen yang membawa sifat

bentuk biji bulat dan bersifat dominan.

Mari BIAS 3

5.2

4. Model abu-abu (b) merupakan gen yang membawa sifat biji

keriput dan bersifat resesif.

Pertanyaan

1. Bagaimana perbandingan

genotip

hasil persilangan tersebut?

2. Ada berapakah jumlah macam

fenotip

yang muncul?

Tuliskan perbandingannya.

3. Nyatakan kesimpulanmu dalam buku kerjamu.

4. Beberapa Rumus untuk Memprediksi Mengenai Keturunan

Dari berbagai contoh persilangan di atas dapat disusun

rumus-rumus untuk memprediksi beberapa hal yang ada hubung-

annya dengan keturunan, seperti banyaknya macam gamet yang

dibentuk oleh suatu individu, jumlah kombinasi F

, banyaknya

macam

genotipe

, dan banyaknya macam

fenotipe

. Perhatikan

Tabel 5.2 berikut.

Tabel 5.2

Rumus untuk Memprediksi Mengenai Keturunan

Jumlah

Sifat

Beda

Jumlah

Macam

Gamet

Kemungkinan

Kombinasi F

Kemungkinan

Jumlah

Genotip

Kemungkinan

Jumlah

Fenotip

= 2

= 4

= 16

(2n)

= 3

= 9

= 2

= 4

(Berpikir Kritis dan Kecakapan Personal)

1. Seorang petani mempunyai dua pohon mangga. Pohon I

mempunyai sifat berbuah jarang dan rasanya manis, sedang-

kan pohon II berbuah lebat dan rasanya hambar. Persilangan

antara kedua pohon mangga tersebut menghasilkan turunan

pertama (F

) seluruhnya pohon mangga berbuah lebat dan

rasanya manis. Jika diketahui sifat buah lebat ditentukan oleh

gen L, sifat buah jarang ditentukan oleh gen l, sifat buah rasa

manis ditentukan oleh gen M, dan sifat buah rasa hambar

ditentukan oleh gen m, buatlah bagan persilangannya hingga

ditemukan perbandingan

genotipe

dan

fenotipe

Pewarisan Sifat

1. Jelaskan perbedaan sifat resesif, do-

minan, dan intermediet.

2. Tuliskan macam gamet dari individu

yang ber

genotip

Aa, AaBb, AaBbTt.

3. Carilah perbandingan

genotipe

dan

fenotipe

hasil persilangan antara

tanaman ercis berbatang tinggi

(dominan) terhadap tanaman ercis

berbatang pendek (resesif).

4. Carilah perbandingan

genotipe

dan

fe-

notipe

hasil persilangan antara ta-

naman ercis berbatang tinggi berbunga

merah (dominan) terhadap tanaman

ercis berbatang pendek berbunga putih

(resesif).

2. Perhatikan bagan persilangan pada padi berikut.

•

Tunjukkan sifat dominan dan sifat resesif pada padi

tersebut. Mengapa?

•

Bagaimana perbandingan

genotipe

dan

fenotipe

pada padi

hasil persilangan tersebut?

Padi berbiji lebat, nasi empuk

Padi berbiji jarang, nasi keras

Padi berbiji lebat, nasi keras

Padi berbiji jarang, nasi empuk

1. Penurunan sifat dari induk kepada keturunannya dipelajari

dalam cabang biologi yang disebut genetika. Tokoh yang

sangat berjasa dalam genetika adalah Gregor Mendel (1822 –

1884) dari Austria, sehingga ia dijuluki sebagai Bapak

Genetika.

Mari BIAS 3

2. Pembawa sifat pada makhluk hidup disebut kromosom.

Setiap spesies memiliki jumlah kromosom tertentu yang

konstan dan spesifik. Kromosom tersebut secara umun

dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu kromosom tubuh

(

autosom

) dan kromosom kelamin (

gonosom

). Kromosom

tubuh terdapat pada individu jantan maupun betina dan sifat-

sifat yang dibawa tidak ada hubungannya dengan penentuan

jenis kelamin. Adapun kromosom seks (

gonosom

) merupa-

kan kromosom yang menentukan jenis kelamin suatu

individu.

3. Gen merupakan bagian dari kromosom. Gen-gen terletak

berderet dan teratur pada kromosom. Tempat gen terdapat

pada kromosom disebut

lokus

gen

Gen berfungsi untuk

mengatur perkembangan dan metabolisme individu, dan

menyampaikan informasi genetik kepada generasi selanjut-

nya.

4. Untuk mempelajari penurunan sifat tidak lepas dari

persilangan. Persilangan antara dua individu dengan satu

sifat beda disebut persilangan monohibrid. Dominasi dapat

terjadi secara penuh atau tidak penuh. Masing-masing

dominasi ini menghasilkan bentuk keturunan pertama (F

)

yang berbeda.

5. Persilangan monohibrid akan menghasilkan individu F

yang

seragam, apabila salah satu induk mempunyai sifat dominan

penuh dan induk yang lain bersifat resesif. Apabila

dilanjutkan dengan menyilangkan individu sesama F

, maka

akan menghasilkan keturunan (individu F

) dengan tiga

macam

genotipe

dan dua macam

fenotipe

. Sebaliknya,

apabila salah satu induknya mempunyai sifat dominan tak

penuh (intermediate), maka persilangan individu sesama F

akan menghasilkan tiga macam

genotip

dan tiga macam

fenotipe

6. Persilangan antara dua individu dengan dua sifat beda

disebut persilangan

dihibrid

. Contohnya persilangan antara

tanaman ercis dengan memerhatikan bentuk dan warna biji.

7. Hewan dan tumbuhan unggul memiliki kelebihan dalam hal-

hal tertentu, seperti produksi tinggi, tahan terhadap penyakit,

rasa enak, umur berbuah pendek, dan sebagainya. Hewan

dan tumbuhan unggul dapat diperoleh dengan cara

hibridisasi (persilangan) dan mutasi.

Pewarisan Sifat

Setelah mempelajari mengenai Pewarisan Sifat, tentunya kamu

sudah memahami dan dapat menjelaskan kembali tentang:

1. Materi genetis.

2. Hereditas menurut Mendel.

Apabila kamu belum sepenuhnya memahami, cobalah pelajari

kembali materi di atas secara cermat. Untuk lebih memantapkan

pemahamanmu, cobalah mencari materi pendukung melalui buku

referensi, artikel, maupun internet. Diskusikan dengan bimbingan

guru.

ijiran

: dihitung dengan cara turus

meiosis

pembelahan sel kelamin dari diploid menjadi haploid

metabolisme

: pembentukan dan penguraian zat di dalam badan

yang memungkinkan berlangsungnya hidup

nukleus

: bagian dari sel yang dianggap penting untuk

melangsungkan kehidupan

spesies

: jenis makhluk hidup

substansi

: isi/pokok

Kerjakan soal-soal berikut di buku kerjamu.

A. Pilihlah salah satu jawaban soal berikut dengan tepat.

1. Kromosom haploid merupakan kro-

mosom yang ....

a. jumlahnya setengah dari kromosom

sel kelamin

b. jumlahnya dua kali kromosom sel

kelamin

c. tidak berpasangan

d. berpasang-pasangan

2. Jika kromosom diploid suatu organis-

me adalah 48, jumlah kromosom

haploidnya adalah ....

a. 48 pasang

c. 24 pasang

b. 48 buah

d. 24 buah

3. Jumlah kromosom diploid pada sel

tubuh manusia adalah ....

a. 48 buah

c. 24 buah

b. 46 buah

d. 23 buah

Filial

merupakan ....

a. induk dari suatu persilangan

b. keturunan dari suatu persilangan

c. sifat beda dari suatu persilangan

d. gamet dari suatu persilangan

Mari BIAS 3

M m

5. Sel zigot manusia mempunyai 46 kro-

mosom yang berasal dari ....

a. sel telur 21 dan sel sperma 25

b. sel telur 22 dan sel sperma 24

c. sel telur 23 dan sel sperma 23

d. sel telur 24 dan sel sperma 22

6. Berikut ini terdapat beberapa macam

genotipe

1. AaBb

aaDD

2. Aabb

CcDD

3. CcDd

Genotipe

yang heterozigot sempurna

ditunjukkan oleh nomor ....

a. 1 dan 3

c. 3 dan 4

b. 2 dan 3

d. 4 dan 4

7. Sifat warna bunga merah dan bentuk

biji lonjong merupakan contoh ....

fenotipe

c. gen

genotipe

d. kromosom

8. Faktor penentu sifat pada makhluk

hidup adalah ....

genotipe

c. gen

b. kromosom

d. nukleus

9. Ilmu yang mempelajari tentang penu-

runan sifat makhluk hidup disebut ....

genotipe

c. ekologi

b. genetika

d. taksonomi

10. Seorang anak lahir dari rahim ibunya.

Oleh karena itu, sifat yang dimilikinya

selalu ....

a. lebih banyak ditentukan oleh ayah-

nya

b. lebih banyak ditentukan oleh sifat

ibunya

c . ditentukan oleh sifat ayah dan

ibunya

d. tidak dipengaruhi oleh sifat yang

dibawa ayah dan ibu

11. Alasan Mendel menggunakan kacang

ercis dalam percobaannya, antara lain

....

a. cepat berbuah

b. tahan lama

c. tanaman menahun

d. berbunga menarik

12. Perhatikan bagan persilangan bunga

berikut.

Turunan pertama (F

) pada per-

silangan di atas berbunga merah. Hal

ini menunjukkan bahwa ....

a. F

hanya mewarisi sifat dari induk A

b. F

hanya mewarisi sifat induk B

c. sifat putih dominan terhadap merah

d. sifat merah dominan terhadap putih

13. Tanaman kapri berbunga merah disi-

langkan dengan kapri berbunga putih.

100% berupa kapri berbunga me-

rah. Hal itu menunjukkan bahwa ....

a. sifat merah resesif terhadap putih

b. sifat putih resesif terhadap merah

c . sifat putih intermediat terhadap

merah

d. sifat merah resesif terhadap putih

14. Jeruk berbuah manis (MM) disilang-

kan dengan jeruk berbuah asam (mm).

yang dihasilkan adalah jeruk

berbuah manis (Mm). Jika sesama F

disilangkan dihasilkan keturunan ke-

dua (F

) sebagai berikut.

Jika pada F

diperoleh 240 keturunan,

jumlah keturunan yang berbuah manis

heterozigot adalah ....

a. 60

c. 120

b. 90

d. 240

(merah)

(putih)

Mm (merah)

Pewarisan Sifat

15. Ercis biji bulat disilangkan dengan

ercis biji kisut. Jika bulat bersifat

dominan yang muncul adalah...

a. 50 % bulat : 50 % kisut

b. 75 % bulat : 25 % kisut

c. 100 % kisut

d. 100 % bulat

16. Kelinci hitam dengan

genotipe

dikawinkan dengan kelinci putih

ber-

genotipe

hh. F

pada perkawinan

tersebut adalah ....

a. 100 % hitam

b. hitam : putih = 3 : 1

c. hitam : putih = 3 : 1

d. hitam : putih = 1: 1

17. Dalam suatu persilangan, sifat resesif

tidak tampak pada

fenotipe

keturunan-

nya jika ....

a. gen resesif hilang

b. gen resesif berpasangan dengan

gen dominan

c . gen dominan bertambah

d. gen resesif berkurang

18. Persilangan antarsesama F

mengha-

silkan F

dengan perbandingan geno-

tipe MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1. Jika

diketahui gen M dominan terhadap gen

m, kemungkinan untuk mendapatkan

individu homozigot resesif adalah ....

a. 25 %

c. 75 %

b. 50 %

d. 100 %

19. Kambing berbulu hitam (Hh) disi-

langkan dengan kambing berbulu putih

(hh). Gamet pada persilangan tersebut

adalah ....

a. Hh dan hh

c. h dan h

b. Hh dan Hh

d. H dan h

20. Marmut berbulu hitam (MM) halus

(SS) disilangkan dengan marmut ber-

bulu putih (mm) kasar (ss) menghasil-

kan F

semuanya berbulu hitam halus.

Jika sesama F

disilangkan maka mar-

mut berbulu hitam halus heterozigot

sempurna pada diagram ditunjukkan

oleh nomor ....

a. 1 dan 16

b. 2 dan 5

c. 4, 7, 10, dan 13

d. 1, 6, 11, dan 16

Bs Bs bS bs

B. Jawablah soal-soal berikut dengan singkat dan tepat.

1. Apakah perbedaan

gonosom

dan

autosom

2. Jelaskan pengertian dari istilah-istilah

berikut.

Genotipe

d. Resesif

Fenotipe

f. Intermediet

c . Dominan

e. Heterozigot

3. Tentukan macam-macam gamet indi-

vidu berikut.

a. TTMM

c . TtMM

b. TtMm

TtMMLl

4. Tanaman bunga mawar merah disi-

langkan dengan tanaman bunga ma-

war putih. Keturunan pertama (F

)

dari persilangan tersebut 100% berupa

tanaman bunga mawar merah muda.

Jika diketahui M adalah gen merah dan

m adalah gen putih, tentukan perban-

dingan

genotip

dan

fenotip

keturunan

kedua (F

) dari persilangan tersebut.

Mari BIAS 3

5. Tanaman mangga berbuah manis kecil

disilangkan dengan tanaman mangga

berbuah asam besar. Persilangan ter-

sebut menghasilkan keturunan perta-

ma (F

) tanaman mangga berbuah

manis besar. Jika diketahui M adalah

gen manis dominan terhadap gen

asam, yaitu m dan B adalah gen besar

dominan terhadap gen buah kecil,

yaitu b, tentukanlah hal-hal berikut.

a. Rasio

genotipe

b. Rasio

fenotipe

c . Persentase tanaman yang berbuah

manis besar homozigot pada F

d. Kemungkinan tanaman yang berge-

notipe MmBb pada F