Biologi · Bab V Prinsip Hereditas

Siti

22/08/2021 10:34:00

SMA 12 K-13

Daftar Isi

Bab I Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Bab II Metabolisme Bab III Genetika Bab IV Pembelahan Sel Bab V Prinsip Hereditas Bab VI Mutasi Bab VII Evolusi Bab VIII Kecenderungan Baru Teori Evolusi Bab IX Bioteknologi

Halaman

Prinsip Hereditas

123

Prinsip Hereditas

ernahkah kalian melihat kucing berbulu putih, coklat, atau bergaris-

garis hitam? Kalian mungkin pernah pula mengunjungi pedagang

tanaman hias (nurseri) yang mengoleksi aneka ragam sifat tanaman (baik

bentuk, warna, jumlah bunga, maupun ukuran tanamannya).

Ternyata, mereka dapat memperoleh koleksi binatang maupun tanaman

dengan sifat sesuai yang mereka inginkan. Caranya dengan melakukan

persilangan dua individu yang mempunyai sifat yang diharapkan. Apa

yang menyebabkan hal ini dapat terjadi? Kalian akan mengetahuinya

setelah mempelajari materi berikut. Simaklah bersama-sama.

50,000 PhotoArt

15,000 Educational Image

dok.PIM

Bab

124

Biologi Kelas XII

Nah, pada bab ini, kalian akan mempelajari hukum-hukum pewa-

risan sifat Mendel, pola-pola hereditas, dan hereditas pada manusia.

Selanjutnya, kalian diharapkan dapat menerapkan Hukum Men-

del dengan menentukan perbandingan fenotip dan genotip keturunan,

menjelaskan macam-macam, penyebab terjadi, dan aplikasi dari penyim-

pangan-penyimpangan semu Hukum Mendel. Selain itu, kalian di-

harapkan dapat mengaplikasikan perhitungan perbandingan terjadinya

pewarisan sifat pada manusia.

A. Hukum Pewarisan Sifat Mendel

Jika individu dengan sifat A melakukan perkawinan dengan

individu lain dengan sifat B, sifat keturunannya dapat mengikuti

salah satu induknya atau merupakan hasil kombinasi dari sifat kedua

induknya. Penurunan atau pewarisan sifat dari induk atau tetua kepada

generasi (keturunan) berikutnya disebut inheritansi (

inheritance

Peristiwa pewarisan sifat tersebut mengikuti pola-pola tertentu yaitu

pola-pola hereditas (Latin:

heres

atau ahli waris).

Hukum Mendel merupakan Hukum Hereditas yang menjelaskan

prinsip-prinsip penurunan sifat pada organisme. Teori Mendel

didukung beberapa biologiwan seperti

De Vries

(Belanda),

Correns

(Jerman), dan

Tschermak

(Austria).

Suatu hipotesis memprediksi bahwa dari generasi ke generasi,

populasi dengan perkawinan bebas akan menghasilkan individu yang

sama (seragam). Namun kenyataannya, dalam pengamatan setiap

hari dan hasil percobaan pengembangbiakan hewan serta tumbuhan

bertolak belakang dengan prediksi tersebut. Untuk mengembangkan

teorinya, Mendel menggunakan objek kajian berupa tanaman kacang

kapri atau ercis (Gambar 5.1).

Alasan dan keuntungan pemilihan kacang kapri untuk objek

kajiannya antara lain: kapri memiliki pasangan-pasangan yang kontras,

mudah disilangkan, mampu menghasilkan keturunan banyak dan

cepat karena daur hidupnya yang pendek, serta dapat melakukan

autogami atau penyerbukan sendiri karena mempunyai organ kelamin

jantan (stamen atau benang sari) dan organ kelamin betina (putik atau

pistillum) dalam tiap bunganya.

Mendel mengamati tujuh sifat kacang kapri (

Pisum sativum

)

tersebut, antara lain: biji bulat dibandingkan dengan biji keriput; biji

warna kuning dibandingkan dengan biji warna merah; buah warna hijau

dibandingkan dengan buah warna kuning; buah mulus dibandingkan

dengan buah berlekuk; bunga warna ungu dibandingkan dengan

bunga warna putih; dan letak bunga diaksial (ketiak) dibandingkan

bunga di terminal ujung; serta batang panjang dibandingkan dengan

batang pendek.

Mendel memindahkan serbuk sari yang belum dewasa atau

matang, dan menaburkan serbuk sari ke kepala putik pada bunga yang

serbuk sarinya sudah dihilangkan. Selanjutnya, ia menyilangkan dua

• Hukum Mendel

• Tautan

• Pindah silang

• Sex linkage

• Determinasi seks

• Gen letal

•

Nondisjunction

• Kromosom seks

KataKunci

Kilas

Pada bab pembelahan

sel, dikenal pembelahan

langsung (amitosis) dan

tidak langsung (mitosis

dan meiosis). Pembela-

han meiosis terjadi pada

proses gametogenesis yang

menghasilkan bahan baku

(gamet) untuk terjadinya fer-

tilisasi sehingga membentuk

individu baru.

Gambar 5.1

Tanaman ercis

(

Pisum sativum

)

Microsoft Encarta Premium 2006

Prinsip Hereditas

125

individu galur murni atau true breeding (yaitu tanaman yang apabila

melakukan penyerbukan sendiri, senantiasa menghasilkan tunas

yang sifatnya sama persis dengan sifat induknya) yang sama–sama

memiliki pasangan sifat kontras, misalnya : kacang kapri berbunga

merah galur murni dengan kacang kapri berbunga putih galur murni

atau tanaman kacang kapri batang panjang dengan kacang kapri

berbatang pendek.

Hasil penyilangan menunjukkan bahwa sifat dari dua induk tidak

muncul sekaligus (hanya satu sifat). Kacang kapri berbunga merah yang

disilangkan dengan kacang kapri berbunga putih menghasilkan kacang

kapri berbunga merah. Berarti warna merah dominan terhadap warna

putih, atau warna putih resesif terhadap warna merah. Alel dominan

yaitu gen penentu sifat yang menutupi sifat pasangannya (alel resesif ),

dan ditulis dengan huruf besar (dalam contoh di atas, warna merah

bersifat dominan dan ditulis sebagai M). Alel resesif yaitu alel penentu

sifat yang ditutupi oleh sifat pasangannya (alel dominan), dan ditulis

dengan huruf kecil (dalam contoh di atas, warna putih bersifat resesif

dan ditulis sebagai m).

Selanjutnya, Mendel menyilangkan sesama F1 yang berbunga

merah. Keturunan generasi kedua (F2)nya terdiri dari tanaman berbunga

merah dan tanaman berbunga putih dengan rasio (perbandingan) 3 :

1. Berdasarkan penelitiannya, Mendel menyusun beberapa hipotesa

sebagai berikut:

1. Sepasang gen dari induk jantan dan induk betina berperan dalam

mengendalikan setiap sifat pada keturunannya.

2. Setiap alel (anggota dari sepasang gen) menunjukkan bentuk al-

ternatif sesamanya. Misalnya warna merah dengan putih, atau biji

bulat dengan biji keriput.

3. Pasangan alel berbeda yang terdapat bersama–sama dalam satu in-

dividu tanaman, terdiri dari alel yang merupakan faktor dominan

dan faktor resesif. Faktor dominan akan menutupi faktor resesif.

4. Pada saat pembentukan gamet (meiosis), masing-masing alel me-

misah secara bebas. Selanjutnya, penggabungan gamet terjadi se-

cara acak.

5. Individu murni mempunyai pasangan sifat (alel) yang sama yaitu

dominan saja, atau resesif saja.

Setelah diuji berkali-kali ternyata hasil penelitian Mendel tetap,

sehingga hipotesis Mendel ditetapkan sebagai Hukum Mendel yang

pokok, yaitu Hukum Mendel I (Hukum Segregasi) dan Hukum

Mendel II (Hukum Pengelompokan atau Penggabungan). Oleh karena

itu, Mendel dikenal sebagai Bapak Genetika.

1. Hukum Mendel I (Hukum Segregasi)

Hukum Mendel I disebut juga hukum segregasi yang menyatakan

bahwa pada waktu pembentukan gamet, terjadi pemisahan alel secara

acak (

Th e Law of Segregation of Allelic Genes

Galeri

Gregor Johann Mendel

lahir

pada 22 Juli 1822 di Heinzen-

dorf (dulu bagian dari Austria,

sekarang masuk wilayah

Cekoslowakia). Tahun 1840, ia

belajar di Sekolah Menengah

Troppau kemudian di Institut

Filsafat Olmutz. Tahun 1843, ia

melanjutkan studinya di Biara

Augustinia di Altbrun dan

menjadi pendeta pada 1847.

Tahun 1851-1853, Mendel

belajar di Universitas Wina.

Selanjutnya, tahun 1857-

1865, ia menyilangkan

Pisum

sativum

(ercis) dan mempu-

blikasikan hasilnya. Tahun

1866, publikasinya sampai ke

Eropa dan Amerika, hingga

Mendel mendapat gelar

sebagai Bapak Genetika.

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 86

Microsoft Encarta Premium 2006

126

Biologi Kelas XII

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, gen merupakan bagian

dari DNA yang terdapat dalam kromosom. Pasangan kromosom

homolog mengandung pasangan gen (terdiri dari 2 alel). Pada pem-

bentukan gamet secara meiosis, pasangan-pasangan gen pada kromosom

homolog saling berpisah (tahap Anafase). Pada akhir meiosis, setiap

sel gamet yang dihasilkan hanya memiliki satu alel dari pasangan gen

saja (pelajari kembali tentang gametogenesis). Proses pemisahan gen

inilah yang disebut

segregasi gen

. Mengenai Hukum Mendel I ini

dapat kalian kaji dari persilangan monohibrida (pembastaran dengan

satu sifat beda).

Sebagai langkah awal kalian dalam mempelajari persilangan mono-

hibrida, berikut ini akan dijelaskan tentang istilah-istilah yang sering

digunakan dalam persilangan.

a. Genotip dan Fenotip

Di dalam suatu individu, terdapat 2 faktor penting yang saling

terkait yaitu faktor genotip dan faktor fenotip.

Genotip

adalah

susunan genetik dari suatu sifat atau karakter individu, biasanya

diberi simbol dengan huruf dobel (misalnya TT, Tt dan tt). Genotip

juga dikatakan sebagai faktor pembawaan. Genotip menunjukkan

sifat dasar yang tidak tampak dan bersifat menurun atau diwariskan

pada keturunannya. Sementara itu,

fenotip

adalah hasil ekspresi atau

perpaduan dari genotip dengan lingkungannya, berupa sifat yang

tampak dari luar sehingga dapat diamati. Sebagai contoh adalah

bentuk (rambut, wajah, mata, tubuh, dan lain-lain) atau warna (pada

rambut, kulit, iris atau selaput pelangi). Genotip yang sama dapat

menghasilkan fenotip yang berbeda jika terdapat pada lingkungan

berbeda.

Nah, setelah kalian mengetahui tentang genotip dan fenotip, si-

maklah materi tentang persilangan monohibrida berikut.

b. Persilangan Monohibrida

Pernahkah kalian mendengar istilah monohibrida? Persilangan

monohibrida adalah perkawinan 2 individu dengan satu sifat beda

yang menyolok. Persilangan monohibrida dapat terjadi pada tumbuh-

an, hewan maupun manusia.

1) Monohibrida pada Tumbuhan

Persilangan monohibrida pada tumbuhan dapat dilakukan misal-

nya pada buncis berbiji bulat dengan buncis berbiji keriput, buncis

dengan biji warna kuning disilangkan dengan biji warna hijau, buncis

berbunga merah dengan buncis berbunga putih, dan seter

usnya. Agar

mudah mempelajarinya, tiap-tiap persilangan diberi simbol (notasi).

Pada saat menyilangkan, tanaman induk diberi simbol P (singkatan

dari parental). Keturunan I (keturunan pertama) yang dihasilkan dise-

but fi llial (keturunan) yang disingkat F1. Sementara itu, keturunan II

sebagai F2. Cobalah kalian perhatikan Tabel 5.2.

Gambar 5.2

Salah satu contoh

bentuk fenotip

Microsoft Encarta Premium 2006

Prinsip Hereditas

127

Catatan

Keturunan I (F1) dihasilkan dari persilangan 2 induk atau parental (P)

Keturunan II (F2) dihasilkan dari persilangan sesama F1 (sifat sama)

Pada persilangan monohibrida yang lain, Mendel melakukan

eksperimen (percobaan) dengan menyilangkan tanaman kacang kapri

berbunga kuning dan tanaman kacang kapri berbunga putih. Maka

generasi keturunannya (F1) adalah 100% tanaman kacang kapri ber-

bunga kuning. Namun, apabila tanaman kacang kapri berbunga kuning

disilangkan sesamanya (persilangan

inbreeding

), keturunannya menun-

jukkan 75% tanaman berbunga kuning dan 25% berbunga putih. Un-

tuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada diagram persilangan monohib-

rida berikut.

Persilangan Monohibrida

Generasi 1

P1 : Fenotip :

tanaman berbunga kuning X

tanaman berbunga putih

Genotip :

KK kk

Gamet :

K k

: 100% tanaman anakan berbunga kuning (Kk)

Generasi 2

P2 : Fenotip :

tanaman berbunga kuning X

tanaman berbunga kuning

Genotip :

Kk Kk

Gamet :

K dan k

K K

Sifat Beda

Induk = Parental

(P)

Sifat dan Banyak Individu yang Dihasilkan

Perbandingan

Jumlah

Keturunan I

(F1)

Keturunan II

(F2)

Biji bulat X keriput

Semua bulat

5.474 bulat : 1.850 keriput 2,96:1

iji kuning X hijau

Semua kuning

6.022 kuning : 2.001 hijau

3,01:1

Bunga merah X putih

Semua merah

705 merah : 224 putih

3,15:1

Polong gembung X kurus

Semua gembung

882 gembung : 299 kurus

2,95:1

Polong hijau X kurus

Semua hijau

428 hijau : 152 kuning

1,82:1

Bunga aksial X terminal

Semua aksial

651 aksial : 207 terminal

3,14:1

Batang panjang X pendek

Semua panjang

787 panjang : 177 pendek

2,84:1

Tabel 5.1. Hasil Persilangan dengan Satu Sifat Beda (Persilangan Monohibrida)

Campbell, Reece, & Mitchell, Biologi 1, hlm 260 (dengan pengembangan)

128

Biologi Kelas XII

F2 : KK : kuning

Kk : kuning

75%

Kk : kuning

kk : putih

25%

Perbandingan (rasio) fenotip

: Kuning : putih

75% : 25%

Peristiwa terbentuknya tanaman bunga kuning dari hasil persilangan

menurut Mendel adalah sebagai berikut: pada waktu pembentukan

gamet betina (ovum), alel-alel KK ini memisah menjadi K dan K,

sehingga sel gamet pada tanaman berbunga kuning hanya mengandung

satu macam alel yaitu alel K saja. Sebaliknya, tanaman jantan berbunga

putih, bersifat

homozigot resesif

dan genotipnya kk. Alel ini memisah

menjadi k dan k pada waktu pembentukan gamet jantan atau serbuk

sari, sehingga gamet-gamet jantan tanaman putih hanya memiliki satu

macam alel k. Dalam persilangan, terjadilah peleburan gamet jantan

(k) dan gamet betina (K), membentuk individu bersifat

heterozigot

dengan genotip Kk (fenotip kuning). Pada persilangan ke-2 (P2), yaitu

persilangan bebas antara genotip Kk dengan Kk, juga dimulai dengan

segregasi alel K dan k, baik pada individu jantan maupun betina. Se gregasi

Kk menghasilkan dua macam gamet, yaitu gamet yang mengan dung alel

K dan gamet yang mengandung alel k. Karena induk betina mempunyai

2 macam gamet (K dan k), maka terjadilah penyilangan antara keempat

macam gamet di atas, yaitu K dengan K membentuk KK (fenotip kuning,

homozigot dominan), K dengan k membentuk Kk (fenotip kuning,

heterozigot), k dengan K membentuk Kk (fenotip kuning, heterozigot),

dan k dengan k membentuk kk (fenotip putih, homozigot resesif ).

2) Monohibrida pada Hewan

Persilangan monohibrida pada hewan dapat dipelajari pada per-

silangan antara marmot dengan rambut normal (hitam) dan marmot

dengan rambut albino

. Berikut ini adalah persilangan antara kedua

marmot tersebut.

Persilangan Monohibrida

AA X

(hitam) (albino)

Gamet : A a

F1 : Aa (hitam)

Gamet

AA (hitam)

Aa (hitam)

aa (albino)

Catatan

: Alel A = menyebabkan terbentuknya melanin (pigmen

pemberi warna)

Alel a = menghambat terbentuknya melanin

Prinsip Hereditas

129

Dari hasil persilangan monohibrida sebelumnya, perbandingan

fenotip antara marmot rambut hitam dengan albino adalah (1 AA: 2

Aa: 1 aa) atau 3 hitam : 1 albino.

3) Monohibrida pada Manusia

Hasil persilangan pada manusia dapat menghasilkan sifat-sifat

ber

upa jenis kelamin dan adanya kelainan atau cacat menurun (akan

kalian pelajari pada sub bab berikutnya). Kelainan albino dapat juga

dialami oleh manusia. Seperti halnya pada marmot, persilangan an-

tara manusia berambut hitam dengan manusia berambut albino juga

menghasilkan perbandingan keturunan 3 (hitam) : 1 (albino).

Setelah kalian mempelajari tentang persilangan monohibrida, iku-

tilah rubrik

Percobaan

berikut agar kalian mengerti lebih baik.

Percobaan

Mempelajari Persilangan Monohibrida

A. Dasar Teori

Persilangan monohibrida merupakan persilangan dengan menggunakan satu sifat beda, mi-

salnya warna saja, rasa, atau bentuk dari suatu sifat yang dimiliki oleh individu (manusia, hewan

atau tumbuh-tumbuhan). Persilangan monohibrida mempunyai rasio fenotip 3 : 1 yaitu, 3 sifat

dominan dan 1 sifat resesif.

B. Tujuan percobaan

Mempelajari persilangan melalui suatu model tiruan (simulasi)

C. Alat dan bahan

Kotak genetika (dapat menggunakan cawan plastik) 2 buah

Manik-manik warna kuning 100 buah dan warna putih 100 buah

D. Cara Kerja

Siapkan 100 buah manik-manik berwarna kuning (KK), dan 100 buah manik berwarna putih

(kk). Masukkan pada kedua wadah yang berbeda. Kedua wadah tersebut mewakili dua

individu pada generasi F1 suatu percobaan. Manik kuning mewakili gen dominan untuk

kacang kapri yang bunganya berwarna kuning (K) dan manik putih mewakili gen resesif

untuk kacang kapri berbunga putih (k).

Kocok kedua wadah tersebut agar manik-manik tercampur.

3. Ambil masing-masing satu manik dari setiap wadah (dengan acak dan secara bersa-

maan). Kemudian letakkan manik-manik di atas meja (pasangan manik dari kedua wadah

tersebut mewakili zigot). Manik-manik diambil sampai habis, selanjutnya catat hasil kombi-

nasinya, apakah kuning-kuning, kuning putih atau putih putih.

Lakukan percobaan tersebut sebanyak 50x sehingga diperoleh 50 zigot.

Masukkan hasilnya dalam tabel pengamatan yang kalian buat.

E. Pembahasan

Dari hasil pengamatan, akan diperoleh data-data tentang kombinasi dari persilangan bunga

kacang kapri kuning dan putih. Selanjutnya diskusikanlah hal-hal berikut.

1. Bagaimana sajakah genotip dan fenotip bunga kacang kapri yang dihasilkan?

2. Bagaimana rasio fenotip dan rasio genotip dari persilangan kapri berbunga kuning dan

putih tersebut?

3. Apakah yang dimaksud dengan sifat dominan dan sifat resesif pada bunga kacang kapri?

130

Biologi Kelas XII

Sebelum kalian melanjutkan materi tentang Hukum Mendel beri-

kutnya, (Hukum Mendel II), ikutilah rubrik

Telisik

berikut ini.

Setelah kalian mempelajari Hukum Mendel I, berikut akan kalian

pelajari tentang Hukum Mendel yang lain yaitu Hukum Mendel II.

2. Hukum Mendel I I (Hukum Asortasi)

Selain hanya mempunyai satu sifat beda, individu dapat mempu-

nyai sifat beda lebih dari satu. Persilangan 2 individu yang mempunyai

2 sifat beda (dengan dua alel yang berbeda) disebut dengan

persilang-

an dihibrida

. Misalnya: bentuk biji kacang kapri (bulat dan keriput),

warna (kuning dan hijau), atau ukuran batang (tinggi dan pendek).

Hukum Mendel II dikenal sebagai

Hukum Asortasi

, hukum ber-

pasangan atau penggabungan secara bebas (

e Law of Independent As-

Membuat Skema Segregasi Gen

Pada Hukum Mendel I telah kalian pelajari bahwa pada pembentukan gamet, terjadi pemisahan alel-alel

dari pasangan gen secara bebas. Untuk menggambarkan peristiwa tersebut, kerjakan langkah-langkah

berikut ini:

1. Persiapkan bahan berupa kertas karton, kertas manila, gunting, dan penggaris.

2. Gunakan kertas karton sebagai alas atau tempat menempelkan kertas manila (sebagai kromosom).

Potonglah kertas manila dengan bentukan lingkaran dan buatlah bagan seperti terlihat di bawah ini.

3. Lanjutkan bagan tersebut dengan mengisikan bagian yang kosong, sehingga terbentuk 4 sel gamet

yang haploid (terdiri dari satu alel dari pasangan gen kromosom).

Jika alel K menunjukkan fenotip warna bunga kuning dan alel k menunjukkan warna bunga putih,

jelaskan maksud bagan tersebut di depan guru atau kelompok yang lain. Kemudian kumpulkan

tugas kepada guru.

Telisik

= 2 2

+ 5

= 2

+ --

+ -

+ --

Prinsip Hereditas

131

sortment of Genes

). Hukum ini menyatakan bahwa setiap gen atau sifat

berpasangan secara bebas dengan gen atau sifat lain.

Pada persilangan antara tanaman kapri berbiji bulat warna kuning

homozigot (BBKK) dengan kapri berbiji keriput warna hijau (bbkk),

akan menghasilkan 16 kombinasi genotip keturunan sebanyak 100%

tanaman berbiji bulat dan berwarna kuning. Selanjutnya, apabila

tanam an F1 tersebut disilangkan sesamanya (sama-sama F1), ternyata

pada keturunan kedua (F2), hasilnya : 9/16 bulat kuning, 3/16 bulat

keriput, 3/16 keriput kunig, dan 1/16 keriput hijau atau rasio F2 = 9

: 3 : 3 : 1.

Agar lebih mengerti, cermatilah contoh persilangan dihibrida berikut.

Persilangan Dihibrida

Generasi 1

P1 Fenotip :

betina (

) jantan (

)

tanaman berbiji bulat X tanaman berbiji keriput

berwarna kuning

berwarna hijau

Genotip : BBKK bbkk

Gamet : BK bk

F1 100% BbKk

Tanaman berbiji bulat, berwarna kuning

Generasi 2

P2 Fenotip : tanaman berbiji bulat, X tanaman berbiji bulat,

berwarna kuning

Genotip : BbKk BbKk

Gamet : ¼ BK

(bulat, kuning)

¼ BK

¼ Bk (bulat, hijau) ¼ Bk

¼ bK

(keriput, kuning) ¼ bK

¼ bk

(keriput, hijau) ¼ bk

Catatan

pada pembentukan gamet tersebut, terjadi 4 macam

pengelompokan gen. Gen B mengelompok dengan gen K membentuk

gamet BK; gen B mengelompok dengan gen k membentuk gamet Bk;

gen b mengelompok dengan gen K membentuk gamet bK; dan gen b

mengelompok dengan gen k membentuk gamet bk.

Gamet

¼ BK

¼ Bk

¼ bK

¼ bk

¼ BK

1/16 BBKK

bulat kuning

1/16 BBKk

bulat kuning

1/16 B

bKK

bulat kuning

1/16 BbKk

bulat kuning

¼ Bk

1/16 BBKk

bulat kuning

1/16 BBkk

bulat hijau

1/16 BbKk

bulat kuning

1/16 Bbkk

bulat hijau

132

Biologi Kelas XII

¼ bK

1/16 BbKK

bulat kuning

1/16 BbKk

bulat kuning

1/16 bbKK

keriput kuning

1/16 bbKk

keriput kuning

¼ bk

1/16 BbKk

bulat kuning

1/16 Bbkk

bulat hijau

1/16 bbKk

keriput kuning

1/16 bbkk

keriput hijau

Rasio fenotip (F2)

bulat kuning : bulat hijau

: keriput kuning : keriput hijau

9/16 : 3/16 : 3/16 : 1/16

Atau

9 :

3 : 3

: 1

a. Macam Gamet dan Macam Fenotip dari Persilangan

Di dalam contoh persilangan monohibrida, dapat diketahui bah-

wa gamet yang terbentuk pada F1 ada dua macam dan fenotip yang

terbentuk pada F2 ada dua macam. Sementara pada perbandingan

dihibrida, dapat diketahui bahwa gamet yang terbentuk pada F1 ada

empat macam dan fenotip yang terbentuk juga empat macam, dengan

perbandingan 9 : 3 : 3 : 1. Untuk persilangan trihibrida, tetrahibrida

dan seterusnya, dapat ditentukan dengan metode segitiga pascal, seperti

pada tabel berikut.

Tabel 5.2. Hubungan Jumlah Sifat Beda dengan Banyaknya Macam

Gamet pada F1 dan Perbandingan Fenotip pada F2

Jumlah

sifat beda

Kemungkinan

macam Fenotip

Macam

gamet

Perbandingan Fenotip

pada F2

1 1

3 : 1

1 2 1

9 : 3 : 3: 1

1 3 3 1

27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 :3 : 1

1 4 6 4 1

81 : 27 : 27 : 27 : 27 : 9 : 9 : 9

: 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 3 : 1

1 5 10 10 5 1

243, dan seterusnya

dan seterusnya

3n dan seterusnya

b. Persilangan Resiprok

Sebagaimana telah kalian ketahui, dalam persilangan

tumbuhan diperlukan gamet jantan (serbuk sari) dan gamet betina

(putik). Dalam persilangan antara ercis berbuah hijau dengan ercis

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 29 (dengan pengembangan)

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 31 (dengan pengembangan)

Prinsip Hereditas

133

berbuah kuning misalnya, serbuk sari diambil dari ercis berbuah

hijau kemudian diserbukkan pada putik tanaman ercis berbuah

kuning. Semua keturunan F1nya berbuah hijau. Keturunan

F2nya menghasilkan ercis berbuah hijau dan kuning dengan

perbandingan 3:1. Demikian halnya jika serbuk sari diambil dari

tanaman ercis berbuah kuning dan diserbukkan pada putik ercis

berbuah hijau, hasil yang diperoleh baik pada F1 maupun F2nya

tetap sama. Persilangan yang merupakan kebalikan dari persilangan

sebelumnya inilah yang disebut

persilangan resiprok

. Oleh karena

itu, baik tanaman yang berfungsi sebagai gamet jantan maupun

sebagai gamet betina, mempunyai kesempatan yang sama di dalam

pewarisan sifat. Berarti, Hukum Mendel I dan II tidak dipengaruhi

oleh asal dari gamet jantan maupun betinanya.

Untuk lebih jelas dalam memahami persilangan resiprok, dapat

dilihat pada contoh persilangan berikut.

Dari hasil tersebut, jelaslah bahwa persilangan resiprok menghasil-

kan keturunan yang sama.

c. Back Cross (Persilangan Balik) dan Test Cross (Uji Silang)

Berikutnya akan kalian pelajari perbedaan antara

back cross

dan

test cross

. Nah, sebelumnya kalian cermati dulu contoh berikut.

Persilangan

Back Cross

P1 Fenotip :

bunga di ketiak batang X

bunga di ujung batang

Genotip :

Gamet :

Kk (100% bunga di ketiak batang)

Back cross

P2 Fenotip :

bunga di ketiak batang X

bunga di ketiak batang

(homozigot dominan)

Genotip : Kk KK

Gamet : K, k K

F2 KK (bunga letak di ketiak batang) hasil

back cross

100%

Kk (bunga letak di ketiak batang) bunga di ketiak batang

Persilangan resiproknya

HH (buah hijau) X

hh (buah kuning)

HH (buah hijau) X

hh (buah kuning)

Gamet H h Gamet

F1 Hh (buah hijau) F1

Hh (buah hijau)

Gamet F1

H Gamet F1 H

h h

F2 HH (buah hijau) F2

HH (buah hijau)

Hh (buah hijau)

hh (buah kunng)

hh (buah kuning)

134

Biologi Kelas XII

Dengan demikian, dapat kita ketahui bahwa

back cross

merupa-

kan persilangan antara keturunan F1 yang heterozigot dengan induknya

(baik jantan atau betina) yang homozigot dominan. Pada contoh di

atas, diketahui bahwa dua individu yang mempunyai genotip yang ber-

beda dapat mempunyai fenotip yang sama.

Kemudian, bagaimana dengan test cross, simaklah uraian berikut.

Test cross

adalah persilangan antara hibrid (individu F1) dengan

salah satu induk homozigot resesif. Individu F1 tidak atau belum di-

ketahui genotipnya. Oleh karena itu, uji silang ini bertujuan untuk

menguji ketidakmurnian individu dengan mengetahui perbandingan

fenotip keturunannya. Dengan demikian, dapat diketahui individu

yang diuji adalah heterozigot atau homozigot (galur murni).

Nah, selanjutnya perhatikanlah contoh

test cross

pada monohib-

rida di bawah ini.

1) : Marmot hitam disilangkan dengan induknya yang homozigot re-

sesif (bb), menghasilkan keturunan 50% marmot hitam dan 50%

albino.

jantan (___) >< betina bb

Fenotip : Bulat

keriput

Gamet : ..............

b, b

Bb : 50% biji bulat

bb : 50% biji keriput

Berarti individu tersebut bersifat heterozigot (Bb).

2) : Marmot hitam disilangkan dengan induk resesif albino. Ketu-

runannya ternyata 100% bulat.

jantan (___) ><

betina bb

Fenotip : Bulat

keriput

Gamet : B

b, b

Bb : 100% biji bulat

Berarti, individu tersebut bersifat homozigot dominan (BB)

d. Sifat Intermedier

Seperti yang telah kalian ketahui sebelumnya bahwa persilangan

satu sifat beda (misalnya, buah bulat dengan buah keriput)

menghasilkan fenotip individu anakannya seperti sifat induknya (bulat

atau keriput saja). Dengan kata lain, tidak dihasilkan individu dengan

fenotip di luar fenotip induknya (tidak dihasilkan fenotip buah kotak

ataupun lonjong). Lain halnya pada tanaman bunga pukul empat

(lihat Gambar 5.3), pada persilangan antara tanaman bunga pukul

empat (

Mirabilis jalapa

) berwarna merah dengan bunga berwarna

putih, dihasilkan individu keturunan dengan bunga berwarna merah

jambu. Warna merah jambu merupakan warna antara merah dan putih

yang disebabkan oleh ekspresi dari alel penentu warna merah dengan

ekspresi dari alel warna putih. Oleh karena itu, kedua alel penentu

sifat beda tersebut dikatakan mempunyai kekuatan yang sama dalam

Gambar 5.3

Bunga pukul empat

(

Mirabilis jalapa

)

www.casafreccia.it

Prinsip Hereditas

135

memengaruhi munculnya sifat. Sifat antara yang diturunkan dari sifat

induk pertama dengan sifat induk ke-2 inilah yang disebut sebagai sifat

intermedier.

3. Penyimpangan Semu Hukum Mendel

Sebagaimana yang telah kalian pelajari bahwa persilangan

monohibrida menghasilkan perbandingan individu keturunan 3 : 1 atau

1 : 2 : 1, dan persilangan dihibrida menghasilkan individu keturunan

9 : 3 : 3 : 1. Dalam prakteknya, hasil persilangan Mendel dapat

menghasilkan perbandingan individu yang tidak tepat (coba kalian

lihat kembali Tabel 5.1). Pada persilangan dihibrida, dapat dihasilkan

perbandingan yang merupakan variasi dari perbandingan 9 : 3 : 3 : 1

yaitu 12 : 3 : 1; 9 ; 7 atau 15 : 1. Meskipun demikian, perbandingan

tersebut tetap mengikuti aturan Hukum Mendel. Oleh karena itu,

hasil perbandingan tersebut dikatakan sebagai

penyimpangan semu

Hukum Mendel

Penyimpangan tersebut terjadi karena adanya beberapa gen yang

saling memengaruhi dalam menghasilkan fenotip. Meskipun demiki-

an, perbandingan fenotip tersebut masih mengikuti prinsip-prinsip

Hukum Mendel. Penyimpangan semu Hukum Mendel tersebut me-

liputi interaksi gen, kriptomeri, polimeri, epistasis-hipostasis, gen-gen

komplementer, gen dominan rangkap dan gen penghambat.

a. Interaksi gen (Interaksi beberapa pasangan gen)

Penelitian tentang adanya interaksi gen ini ditemukan oleh

illiam Bateson

(1861-1926) dan

R.C. Punnet

. Pada interaksi

gen ini, suatu sifat tidak ditentukan oleh satu gen tunggal pada

autosom tetapi alel-alel dari gen yang berbeda dapat berinteraksi

atau saling memengaruhi dalam memunculkan sifat fenotip.

Misalnya, pada ayam dijumpai empat macam bentuk pial (jengger),

antara lain: jengger berbentuk ercis atau biji (

pea

) dengan genotip

rrP-; jengger dengan belah atau tunggal (

single

) dengan genotip

rrpp, jengger berbentuk mawar atau gerigi (

rose

) dengan genotip R-

pp, dan jengger berbentuk sumpel (

walnut

), dengan genotip R-P-.

Perhatikan Gambar 5.4.

Pada persilangan ayam berpial

rose

(mawar) dengan ayam berpial

pea

(biji), semua keturunan F1nya berpial

walnut

(sumpel). Agar lebih

memahaminya, perhatikanlah diagram persilangan berikut.

RRpp X

rrPP

(

rose

)

(

pea

)

Gamet : R, p

r,P

: RrPp (

walnut

)

RrPp

(

walnut

) (

walnut

)

Gamet : RP, Rp, rP, rp RP, Rp, rP, rp

Gambar 5.4

Empat macam pial

ayam yang berbeda (a)

Walnut

(b)

Pea

, (c)

Rose

, dan (d)

Single

(a)

(b)

(c)

(d)

Galeri

William Bateson

(1861-1926)

adalah seorang profesor dari

Cambridge University dan di

The John Innes Horticultural

Institute. Ia tumbuh di ling-

kungan intelektual. Di bawah

pengaruh Francis Maitland

Balfour, seorang ahli embri-

ologi, ia mendalami zoologi,

dan selanjutnya mempelajari

embriologi selama 2 tahun

di Amerika. Selain itu, Bate-

son juga dikenal sebagai

ilmuwan anti-Darwinian, dan

pandangan-pandangannya

tentang evolusi tercermin

dalam karyanya,

Materials

for the Study of Evolution

(1894)

www.amphilsoc.org

Microsoft Encarta Premium 2006

136

Biologi Kelas XII

RRPP

walnut

RRPp

walnut

RrPP

walnut

RrPp

walnut

RRPp

walnut

RRpp

rose

RrPp

walnut

RRpp

rose

RrPP

walnut

RrPp

walnut

rrPP

pea

rrPp

pea

RrPp

walnut

Rrpp

rose

rrPp

pea

rrpp

single

Dari persilangan ayam berpial

rose

dan

pea

, dihasilkan fenotip

baru yaitu

walnut

atau sumpel. Apa yang menyebabkan terbentuknya

pial

walnut

? Pial walnut muncul karena interaksi 2 pasang alel (gen)

yang dominan. Sementara itu, persilangan antara sesama ayam berpial

walnut dihasilkan 4 macam pial yaitu

walnut

rose

pea

, dan 1 pial yang

baru yaitu

single

dengan perbandingan 9 : 3 : 3 : 1. Pial tunggal terjadi

karena adanya 2 pasang alel (gen) yang resesif.

b. Kriptomeri

Kriptos (Yunani) berarti tersembunyi, sehingga

kriptomeri

di-

katakan sebagai gen dominan yang seolah-olah tersembunyi jika berdiri

sendiri dan akan tampak pengaruhnya apabila bersama-sama de ngan

gen dominan yang lainnya. Peristiwa kriptomeri ini pertama kali dite-

mukan oleh

Correns

(Tahun 1912) setelah menyilangkan bunga

Linaria

marocanna

berwarna merah (Aabb), dengan bunga

Linaria maroccana

berwarna putih (aaBB). Keturunan F1nya adalah bunga berwarna ungu

(AaBb) yang berbeda dengan warna dari bunga kedua induknya (yaitu

merah dan putih). Rasio fenotip F2nya adalah 9 ungu: 3 merah: 4 putih.

Lantas dari manakah warna ungu tersebut timbul? Dari hasil pene-

litian plasma sel, ternyata warna merah disebabkan oleh adanya pigmen

antosianin dalam lingkungan asam. Dalam lingkungan basa, pigmen ini

akan memberikan warna ungu. Jika di dalam plasma tidak terdapat pig-

men antosianin, baik di dalam lingkungan asam atau basa, maka akan

terbentuk warna putih. Faktor A, apabila mengandung pigmen anto-

sianin dalam plasma sel dan faktor a jika tidak ada antosianin dalam

plasma sel. Faktor B, apabila kondisi basa dan b dalam kondisi asam.

Sifat A dominan terhadap a dan sifat B dominan terhadap sifat b. Oleh

karena itu, tanaman yang berbunga merah disimbolkan dengan Aabb

atau AAbb, sedangkan tanaman yang berbunga putih disimbolkan de-

ngan aaBB atau aabb.

Gambar 5.5

Linaria maroccana

Microsoft Encarta Premium 2006

Prinsip Hereditas

137

Dari penjelasan di atas, dapat dikatakan bahwa bunga merah me-

miliki antosianin di mana dalam lingkungan plasma sel bersifat asam.

Sedangkan bunga putih tidak memiliki antosianin di mana lingkungan

plasma sel bersifat basa. Apabila kedua tanaman tersebut saling disi-

langkan, dapat dilihat pada diagram berikut.

AAbb X

aaBB

(merah)

(putih)

Gamet : A,b

a,B

: AaBb (Warna ungu)

AaBb X

AaBb

(ungu)

Gamet : AB, Ab, aB, ab

AB, Ab, aB, ab

AABB

ungu 1

AAB

ungu 2

AaBB

ungu 3

AaBb

ungu 4

AABb

ungu 5

AAbb

merah 6

AaBb

ungu 7

Aabb

merah 8

AaBB

ungu 9

AaBb

ungu 10

aaBB

putih 11

aaBb

putih 12

AaBb

ungu 13

Aabb

merah 14

aaBb

putih 15

aabb

Putih 16

c. Polimeri

Pada uraian sebelumnya telah dijelaskan tentang kriptomeri. Se-

lanjutnya, kalian akan mempelajari tentang polimeri. Apakah perbe-

daan antara keduanya? Untuk dapat menjawabnya, simaklah uraian

berikut.

Polimeri

atau karakter kuantitatif adalah persilangan heterozigot

dengan banyak sifat beda yang berdiri sendiri, tetapi memengaruhi ba-

gian yang sama dari suatu organisme. Peristiwa polimeri ditemukan

oleh

Lars Frederik Nelson

dan

Ehle

, setelah melakukan percobaan

dengan menyilangkan gandum berbiji merah dengan gandum berbiji

putih. Persilangan itu menghasilkan keturunan heterozigot berwarna

merah lebih muda bila dibandingkan dengan induknya yang homozigot

(merah). Oleh karena itu, biji merah bersifat dominan tidak sempurna

terhadap warna putih. Setelah generasi F1 disilangkan sesama, pada

generasi F2 diperoleh perbandingan fenotip 3 merah : 1 putih.

Supaya kalian lebih memahami, cermatilah contoh berikut.

Gandum berbiji merah : M1M1M2M2

Gandum berbiji putih : m1m1m2m2

138

Biologi Kelas XII

M1M1M2M2

m1m1m2m2

(merah)

(putih)

Gamet : M1M2 m1m2

: M1m1M2m2 = merah

M1m1M2m2 X

M1m1M2m2

(merah)

Gamet : M1M2,M1m2, M1M2, M1m2,

m1M2, m1m2 m1M2, m1m2

Generasi F2 :

Merah tua

Merah sedang

Merah muda

Merah sedang

Merah muda

sekali

Merah sedang

Merah muda

merah muda

sekali

Merah muda

sekali

merah muda

sekali

putih

Rasio fenotip F2 adalah 15 merah : 1 putih

Dari hasil keturunan pada diagram di atas, banyaknya jumlah fak-

tor M memengaruhi warna bijinya. Semakin banyak faktor M yang

ada, warnanya semakin tua atau semakin gelap.

Kapankah peristiwa polimeri dapat terjadi? Peristiwa ini terjadi

pada pewarisan, warna kulit manusia. Warna kulit disebabkan oleh zat

warna kulit (pigmen). Jika faktor pigmen kulit manusia dilambangkan

dengan P, genotip orang berkulit putih p1p1 p2p2 p3p3.

Apabila pria kulit putih menikah dengan wanita kulit hitam (ne-

gro), maka keturunan F1 akan mempunyai kulit mulad (coklat sawo

matang), yang berfenotip P1p1P2p2P3p3. Derajat kehitaman kulit

bergantung pada banyaknya faktor pigmen P.

d. Epistasis-hipostasis

Kalian tentunya masih ingat tentang istilah epikotil (epi = di atas)

dan hipokotil (hipo = di bawah) bukan? Istilah tersebut dapat dianalog-

kan dengan epistasis dan hipostasis. Dalam hal ini, epistasis adalah se-

buah atau sepasang gen yang menutupi atau mengalahkan ekspresi gen

lain yang tidak selokus (sealel). Bagaimana dengan Hipostasis? Hipos-

Prinsip Hereditas

139

tasis adalah gen yang tertutupi oleh sebuah atau sepasang gen lain yang

tidak selokus (yang bukan alelnya).

Epistasis dibedakan menjadi tiga, yaitu epistasis dominan, epistasis

resesif, dan epistasis dominan resesif. Nah, agar kalian lebih memahami

perbedaannya, perhatikanlah contoh berikut.

1) Epistasis Dominan

Epistasis dominan terjadi pada persilangan umbi lapis bawang ber-

warna merah dengan umbi ber

warna kuning. Gen A menyebabkan umbi

berwarna merah dan gen B menyebabkan umbi berwarna kuning.

Persilangan tersebut dapat dilihat di bawah ini.

aaBB (kuning, homozigot) X

AAbb (merah, homozigot)

Gamet aB Ab

F1 AaBb (merah)

9 A_B_ (merah)

3 A_Bb (merah)

3 aaB_ (kuning)

1 aabb (putih)

Jika dilihat, hasil perbandingan fenotip F2 tersebut adalah 12

merah : 3 kuning : 1 putih. Angka perbandingan tersebut merupakan

variasi atau modifi kasi dari perbandingan dihibrida 9:3:3:1.

Berdasarkan hasil yang diperoleh tersebut, dapat disimpulkan

bahwa epistasis dominan terjadi bila sebuah gen dominan mengalah-

kan pengaruh gen lain yang bukan alelnya. Rumusnya adalah gen A

bersifat epistasis terhadap gen B dan b. Oleh karena itu, meskipun

dalam genotip terdapat gen B atau b, gen A tetap menutup ekspresi

dari gen B dan b.

2) Epistasis Resesif

Peristiwa ini terjadi jika gen resesif mengalahkan pengaruh gen

dominan dan r

esesif yang bukan alelnya. Rumusnya adalah gen aa epis-

tasis terhadap B dan b. Pada persilangan antara anjing berambut emas

dan anjing berambut coklat, dihasilkan keturunan F1 berambut hitam.

Beberapa gen yang berperan adalah gen B (menentukan warna hitam),

gen b (menentukan warna coklat), gen E (menentukan keluarnya war-

na), dan gen e (menghambat keluarnya warna). Peristiwa persilangan-

nya dapat dilihat sebagai berikut.

BBee (emas)

bbEE (coklat)

Gamet

F1 BbEe (hitam)

F2 9 B_E_ (hitam)

3 B_ee (emas)

3 bbE_ (coklat)

1 bbee (emas)

Dari hasil penyilangan tersebut menunjukkan perbandingan feno-

tip 9 hitam: 4 emas: 3 coklat. Oleh karena itu, rumus epistasis resesif

adalah aa epistasis terhadap B dan b. Dalam contoh ini, aa adalah ee

(menghambat keluarnya warna).

12 merah

Gambar 5.6

Anjing dengan

berbagai macam warna bulu

Microsoft Encarta Premium 2006

140

Biologi Kelas XII

3) Epistasis dominan resesif

Epistasis dominan resesif merupakan peristiwa suatu gen meng-

hambat ekspr

esi fenotip yang disebabkan oleh gen mutan yang bukan

alelnya. Gen mutan tersebut bersifat menghambat, sehingga disebut

gen penghalang atau

inhibitor

atau gen suspensor.

Epistasis dominan resesif terjadi pada persilangan lalat buah (

Dros-

sophila melanogaster

). Gen P menentukan warna mata merah, gen p

menentukan warna mata ungu, gen S merupakan gen non-suspensor,

dan s merupakan gen suspensor. Berikut ini peristiwa persilangannya.

PPss (merah)

ppSS (ungu)

Gamet Ps pS

PpSs

9 P_S_ (merah)

3 P_ss (merah)

3 ppS_ (ungu)

1 ppss (merah)

Perbandingan fenotipnya adalah 13 merah: 3 ungu. Rumus epis-

tasis dominan resesif adalah A epistasis terhadap B dan b serta bb epis-

tasis terhadap A dan a.

e. Gen-gen komplementer.

Berikutnya akan kalian bahas tentang gen-gen komplementer.

Apakah yang dimaksud dengan istilah tersebut? Nah, bacalah dengan

cermat penjelasan berikut.

Gen-gen komplementer merupakan interaksi antara gen-gen domi-

nan yang berbeda, sehingga saling melengkapi. Jika kedua gen tersebut

terdapat bersama-sama dalam genotip, maka akan saling membantu

dalam menentukan fenotip. Jika salah satu gen tidak ada, maka pe-

munculan fenotip menjadi terhalang. Agar lebih jelas, simaklah con-

toh berikut.

Apabila F1 (keturunan pertama) hasil perkawinan 2 orang yang

bisu tuli disilangkan dengan sesamanya, maka generasi atau keturunan

F2 ada yang normal dan bisu tuli.

BBtt X

bbTT

(bisu tuli)

Gamet : B, t

b, T

: BbTt (normal)

BbTt ><

BbTt

(normal)

Gamet : BT, Bt, bT, bt

BT, Bt, bT, bt

BBTT

normal

BbTT

normal

BbTt

normal

Prinsip Hereditas

141

BBTt

normal

BBtt

bisu tuli

BbTt

normal

Bbtt

bisu tuli

BbTT

normal

BbTt

normal

bbTT

bisu tuli

bbTt

bisu tuli

BbTt

normal

Bbtt

bisu tuli

bbTt

bisu tuli

Bbtt

bisu tuli

Dalam hal ini, gen T dan gen B tidak akan menunjukkan sifat

normal apabila kedua gen tersebut tidak terdapat bersama-sama dalam

satu genotip. Dengan demikian, jika hanya terdapat gen T tanpa gen

B, atau jika hanya terdapat gen B tanpa gen T maka akan tetap me-

munculkan sifat bisu tuli. Rasio fenotip F2 yang dihasilkan adalah 9

Normal : 7 bisu tuli.

f. Gen Dominan Rangkap

Masih ingatkah kalian dengan gen dominan? Gen dominan rang-

kap merupakan dua gen dominan yang memengaruhi bagian tubuh

makhluk hidup yang sama. Kedua gen itu berada bersama-sama dan

fenotipnya merupakan gabungan dari kedua sifat gen-gen dominan

tersebut. Perhatikanlah contoh berikut.

Pada persilangan tanaman

Bursa

sp. yang berbuah oval dengan

tanaman

Bursa

sp. yang berbuah segitiga, dihasilkan keturunan per-

tama (F1) yaitu tanaman

Bursa

sp. semua berbentuk oval. Untuk me-

ngetahui hasil keturunan F2, cermatilah diagram di bawah ini:

Diagram pembastaran.

AABB X

aabb

(buah segitiga) (buah oval)

Gamet : A, B

a, b

: AaBb 100% buah segitiga

AaBb ><

AaBb

(buah segitiga)

Gamet : AB, Ab, aB, ab

AB, Ab, aB, ab

F2 :

AABB

segitiga

AAB

segitiga

AaBB

segitiga

AaBb

segitiga

AABb

segitiga

AAbb

segitiga

AaBb

segitiga

Aabb

segitiga

AaBb

segitiga

AaBb

segitiga

aaBB

segitiga

aaBb

segitiga

AaBb

segitiga

Aabb

segitiga

aaBb

segitiga

aabb

oval

Rasio Fenotip F2 adalah 15 buah segitiga : 1 buah oval

142

Biologi Kelas XII

g. Atavisme

Sebelum mengetahui tentang peristiwa atavisme, cobalah ingat

kembali tentang interaksi gen pada pial ayam. Pial

walnut

dihasilkan

dari persilangan ayam berpial

rose

dan

pea

. Pial

pea

dikatakan meng-

hilang dan muncul sifat di luar induknya. Setelah ayam berpial walnut

disilangkan sesamanya, dihasilkan 4 macam pial yaitu

rose

pea

walnut

dan

single

. Pada peristiwa ini, pial

rose

dan

pea

muncul kembali setelah

menghilang pada keturunan pertama. Nah, oleh Charles Darwin,

peristiwa munculnya kembali sifat keturunan pada generasi berikutnya

setelah sempat menghilang ini disebut

atavisme

Atavisme juga terjadi pada burung merpati (

Columba livia

) India.

Hasil perkawinan antara sesama merpati berekor seperti kipas, akan

menghasilkan merpati berekor lurus. Merpati berekor seperti kipas

muncul kembali setelah perkawinan antara sesama merpati berekor

lurus.

Setelah kalian mempelajari materi tentang Prinsip Hereditas ter-

masuk Hukum Mendel, berbagai contoh persilangan, dan memperhi-

tungkan besarnya rasio genotip dan fenotip, maka untuk mengingat

kembali, kerjakan

Uji Kompetensi

berikut.

Pada subbab sebelumnya, telah dipelajari tentang hereditas pada

tumbuhan dan hewan serta pada manusia. Pada subbab berikut, akan

kalian pelajari lebih khusus lagi tentang pola-pola hereditas pada ma-

nusia.

B. Pola-pola Hereditas

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, peristiwa inheritansi

baik pada hewan, tumbuhan, maupun manusia akan mengikuti pola-

pola hereditas. Kemudian, bagaimanakah sifat individu baru yang akan

Kerjakanlah soal-soal berikut.

1. Apakah yang dimaksud dengan inheritansi?

Jelaskan objek penelitian awal Mendel dan

alasan pemilihan tersebut.

Sebutkan beberapa hipotesis Mendel dalam

menemukan Hukum Mendel I dan II.

Apa yang dimaksud dengan parental, filial 1

dan filial 2?

Bagaimanakah pernyataan Hukum Mendel I?

Bagaimanakah pernyataan Hukum Mendel II?

Apakah perbedaan antara fenotip dan genotip?

8. Jelaskan perbedaan antara persilangan

monohibrida dan dihibrida.

Jelaskan tentang polimeri yang merupakan

bentuk penyimpangan semu Hukum Mendel!

10. Jika seorang ibu bermata hitam dan ber-

ambut keriting dominan homozigot (HHKK)

menikah dengan ayah bermata coklat dan

berambut lurus resesif homozigot (hhkk),

bagaimana perbandingan fenotip

dan genotipnya?

b. bagaimanakah perbandingan feno-

tip dan genotipnya jika ayah ber-

mata coklat dan berambut keriting

heterozigot (hhKk)?

Uji Kompetensi

Prinsip Hereditas

143

dihasilkan tersebut? Berikut akan kalian pelajari tentang pola-pola

hereditas pada pewarisan sifat keturunan.

1. Tautan Autosomal

Bagian kromosom yang berperan dalam peristiwa pewarisan

sifat keturunan adalah gen. Telah kalian pelajari bersama bahwa satu

kromosom dapat mengandung ratusan bahkan ribuan gen. Nah,

kondisi di mana dalam satu kromosom yang sama terdapat dua atau

lebih gen inilah yang disebut

tautan

atau

berangkai

(

linkage

). Gen-

gen yang ber ada pada kondisi tautan ini disebut gen-gen berangkai

(Gambar 5.7). Gen-gen berangkai juga terdapat pada kromosom

seks.

Berdasarkan tempat terdapatnya, kromosom dibedakan menjadi

kromosom autosom (terdapat pada sel-sel tubuh diploid atau sel-sel

somatis) dan kromosom seks atau gonosom (terdapat pada sel-sel

kelamin). Oleh karena itu, tautan gen yang terjadi pada kromosom

autosom disebut

tautan autosomal

. Sementara itu, gen yang terdapat

pada kromosom seks disebut

tautan seks

Penemuan adanya tautan gen diawali oleh penelitian Morgan

pada lalat buah (

Drossophila

sp.). Lalat buah dipilih sebagai objek

penelitiannya karena mudah dan cepat berkembang biak, jumlah

kromosomnya hanya 4 pasang (8 kromosom) sehingga kromosomnya

mudah diamati dan dihitung, serta mudah dibedakan antara lalat

jantan dan betina (lalat betina mempunyai ukuran tubuh lebih

besar). Morgan melakukan persilangan dihibrida pada lalat buah,

yaitu antara lalat buah betina (tubuh abu-abu dan sayap normal)

dengan lalat buah jantan (tubuh hitam dan sayap keriput). Simbol

vg+ menunjukkan alel penentu warna tubuh abu-abu, vg sebagai

penentu tubuh hitam, b+ penentu sayap normal, dan b penentu

sayap keriput. Warna tubuh hitam dan sayap keriput menunjukkan

fenotip yang berlawanan (tidak normal) dengan fenotip yang

dimiliki oleh induk betina. Fenotip tersebut dapat terjadi karena

adanya perubahan gen di dalam kromosom (mutasi). Oleh karena

itu, fenotip ini disebut

fenotip mutan

. Perkawinan kedua lalat buah

dengan kedua induk yang memiliki fenotip saling berlawanan tersebut

merupakan peristiwa test cross antara sifat dihibrida dengan resesif

homozigotnya. Dengan demikian, perbandingan fenotip yang akan

dihasilkan adalah 1:1:1:1. Namun, hasil tersebut tidak terjadi pada

persilangan Morgan karena menunjukkan perbandingan jumlah

fenotip yang jauh berbeda (tidak proporsional). Dari hasil tersebut,

Morgan mendapatkan kesimpulan bahwa pewarisan warna tubuh

dan bentuk sayap umumnya terjadi bersama-sama dalam kombinasi

yang spesifi k. Hal ini disebabkan gen-gen penentu kedua sifat atau

fenotip tersebut terdapat pada satu kromosom yang sama sebagai

peristiwa tautan gen.

Gambar 5.7

Gen A tertaut

dengan gen B, pada 1 kromosom

yang sama. Alel-alelnya a

dan b tertaut pada kromosom

homolognya

Thomas Hunt Morgan

(1866-1945), memelopori

penelitian lalat buah (

Dros-

sophila melanogaster

) mulai

tahun 1911. Penelitian terse-

but sangat berharga bagi

perkembangan genetika,

sehingga Morgan menerima

hadiah Nobel pada tahun

1933.

Day, Genetika, hlm. 16

Microsoft Encarta Premium 2006

Galeri

sentromer

144

Biologi Kelas XII

Bentuk tautan gen dan persilangan pada lalat buah tersebut dapat

dilihat sebagai berikut:

Fertilisasi antara gamet jantan dan betina akan terjadi secara

acak. Pada persilangan lalat buah tersebut, terbentuk individu

keturunan de ngan fenotip yang berbeda dengan fenotip dari

kedua induknya. Fenotip pada individu seperti ini disebut

fenotip

rekombinan

(abu-abu, keriput dan hitam, normal), sedangkan

fenotip individu keturunan yang sama dengan yang dimiliki

induk disebut

fenotip induk

(abu-abu, normal dan hitam,

keriput). Individu-individu yang dihasilkan tersebut mengalami

variasi genetik yang disebabkan adanya pindah silang. Peristiwa

pembentukan keturunan melalui kombinasi-kombinasi baru dari

fenotip induknya ini disebut

rekombinasi genetik

2. Pindah Silang

Berdasarkan tempat terjadinya, pindah silang dibedakan menjadi

pindah silang tunggal dan pindah silang ganda. Nah, agar lebih jelas-

nya perhatikan peristiwa pindah silang berikut.

a. Pindah silang tunggal

Pindah silang ini hanya terjadi pada satu tempat saja. Hasil dari

pindah silang ini akan membentuk 4 gamet. Gamet tersebut adalah

9 /

$ 5 B 2%

= B

5 B

= B 2

Gambar 5.8

Peristiwa tautan gen pada lalat buah

(tubuh abu-abu,

sayap normal)

(tubuh hitam,

sayap keriput)

Kilas

Kalian tentunya masih ingat

istilah pindah silang atau

crossing over

karena peris-

tiwa pindah silang ini telah

kalian pelajari pada Bab IV

Sub Bab Pewarisan Sifat dan

Variasi Genetis. Coba kalian

pelajari kembali peristiwa

pindah silang tersebut.

Pada pindah silang, kroma-

tid-kromatid yang bersilang-

an itu melekat dan putus di

bagian kiasma. Kemudian

setiap potongan tersebut

melekat pada kromatid

sebelahnya secara timbal

balik.

Prinsip Hereditas

145

gamet tipe parental, yaitu gamet yang mempunyai gen-gen seperti in-

duknya dan gamet tipe rekombinasi, yaitu gamet tipe baru hasil pin-

dah silang.

b. Pindah silang ganda

Pindah silang ini terjadi pada 2 tempat (kiasmata). Seperti halnya

pada pindah silang tunggal, pindah silang ganda ini juga menghasilkan

4 kromatid dan 4 gamet.

Pindah silang tersebut terjadi pada individu trihibrid (dengan 3

gen berangkai). Gamet no 1 dan 4 merupakan gamet tipe parental,

sedangkan gamet no 2 dan 3 merupakan gamet tipe rekombinasi.

Dengan dihasilkannya individu-individu tipe parental dan tipe

rekombinasi, maka dapat dihitung besarnya persentase kombinasi baru

yang dihasilkan sebagai akibat terjadinya pindah silang. Nilai ini dise-

but

nilai pindah silang

(NPS).

Rumus perhitungan nilai pindah silang adalah sebagai berikut:

NPS =

Jumlah tipe rekomendasi

umlah seluruh individu yang dihasi

ll k a n

X 100%

ersentase nilai pindah silang tersebut menunjukkan kekuatan

pindah silang antara gen-gen yang tertaut.

Selanjutnya, untuk lebih memahami tentang peristiwa pindah si-

lang, ikutilah rubrik

Percobaan

berikut ini.

Gambar 5.9

Terjadinya pindah silang ganda

+ -

;

= 2

;

= 2

+ -

;

= 2

Gambar 5.8

Terjadinya pindah silang tunggal

146

Biologi Kelas XII

Percobaan

Menggunakan Imitasi (Tiruan) Tautan dan Pindah Silang

A. Dasar Teori

Peristiwa pindah silang dapat terjadi pada saat meiosis I atau meiosis II selama pembentukan

gamet. Kromatid-kromatid dari pasangan kromosom homolog dapat melakukan pindah silang

ini. Hasil dari pindah silang adalah individu tipe parental dan individu tipe rekombinasi.

B. Tujuan

Menirukan peristiwa tautan dan pindah silang menggunakan lilin.

C. Alat dan Bahan

1. Pensil berwarna

2. Penggaris

Lilin malam yang lembek bermacam warna

D. Langkah Percobaan

1. Bentuklah lilin tersebut menjadi 2 bentuk silinder (bulat panjang) dengan warna yang

sama sebagai 2 kromatid dan 2 silinder lagi dengan warna yang lain, sebagai pasangan

kromatid yang lain.

Berilah tanda lokasi sentromer dengan menggunakan lilin yang warnanya sama dengan

setiap pasang kromatid.

Susun dan nomorilah kromatid-kromatid tersebut seperti pada gambar berikut:

Buatlah gambaran terjadinya pindah silang dengan ketentuan sebagai berikut.

a. Pindah silang tunggal antara kromatid no 2 dan 3

b. Pindah silang ganda antara kromatid no 2 dan 3, serta kromatid no 2 dan 3

Pindah silang ganda antara kromatid no 2 dan 3, serta kromatid no 3 dan 4

E. Pembahasan

Dari setiap macam pindah silang yang kalian lakukan, gambarlah kromosomnya dan berapa

sajakah persentase setiap tipe gamet yang dihasilkan. Jelaskan maksud nilai dari persentase

tersebut.

Macam pindah silang yang

kalian lakukan

Gambar kromosom pada

gamet yang dihasilkan

Persentase gamet tipe pa-

rental dan rekombinasi

Setelah menyelesaikan percobaan pindah silang, berikut ini pola

hereditas selanjutnya.

Prinsip Hereditas

147

3. Tautan Seks

Jumlah kromosom pada manusia, lalat, dan hewan yang lain

tentunya mempunyai perbedaan. Kromosom manusia terdiri dari 23

pasang, berupa 22 pasang kromosom autosom dan 1 pasang kromo-

som kelamin atau gonosom (kromosom X dan kromosom Y). Jagung

mempunyai 10 pasang kromosom, sedangkan lalat buah mempunyai 8

pasang kromosom termasuk kromosom kelamin. Seperti halnya tautan

kromosom, peristiwa tautan seks ini dapat dipelajari juga pada lalat

buah. Tautan seks dibedakan menjadi tautan kromosom X dan tau-

tan kromosom Y. Seperti apakah tautan seks tersebut? Simaklah uraian

berikut ini.

a. Tautan Kromosom X

Tautan kromosom X berarti kromosom X membawa gen yang

dapat diturunkan pada keturunannya baik jantan atau betina. Kromo-

som kelamin pada lalat betina sama seperti pada manusia, yaitu terdiri

dari 2 kromosom X (

XX), sedangkan pada lalat jantan terdiri dari 1

kromosom X dan 1 kromosom Y (

XY). Sebelum mempelajari persi-

langan pada lalat buah, simbol-simbol gen yang digunakan yaitu gen +,

penentu warna mata merah (normal atau

wild type

) dan gen w, penentu

warna mata putih (

white eye

Lalat buah betina mata merah homozigot dikawinkan dengan lalat

jantan mata putih, ternyata F1 nya berkelamin jantan dan betina ma-

sing-masing bermata merah. Setelah sesama F1 tersebut dikawinkan,

dihasilkan keturunan F2 sebanyak 2 lalat buah betina bermata merah

dan 2 lalat buah jantan masing-masing bermata merah dan putih. Un-

tuk lebih jelasnya, berikut ini adalah diagram persilangannya:

(mata merah)

(mata putih)

Gamet X

dan Y

(betina, mata merah)

Y (jantan, mata merah)

Gamet X

dan X

dan Y

(betina, mata merah)

Y (jantan, mata merah)

Y (jantan, mata putih)

Pada persilangan ini, gen penentu warna mata hanya dibawa oleh

kromosom X saja (baik kromosom pada kelamin jantan atau betina).

Hasil persilangan tersebut menunjukkan bahwa warna merah dominan

terhadap warna putih dan gen dominan (+) terangkai pada kromosom

X. Beberapa contoh gen yang hanya terdapat pada kromosom X adalah

gen penentu warna bulu pada burung, gen penentu warna rambut

148

Biologi Kelas XII

pada kucing, gen penentu kelainan buta warna,

anodontia

, dan hemo-

fi lia. Kelainan-kelainan tersebut akan dibahas pada subbab Hereditas

Pada Manusia.

b. Tautan Kromosom Y

Seperti halnya tautan kromosom X, tautan kromosom Y berarti

bahwa pada kromosom Y terdapat gen yang hanya diturunkan pada

keturunan laki-laki atau jantan saja. Oleh karena itu, jika gen dominan

terdapat pada kromosom Y, maka setiap keturunan jantan atau laki-

laki akan mewarisi sifat dominan tersebut. Pewarisan sifat ini disebut

holandrik

. Gen pada kromosom Y dapat berangkai, demikian juga

pada kromosom X. Beberapa contoh gen yang hanya terdapat pada

kromosom Y adalah gen penentu jari-jari berselaput, gen penentu

tumbuhnya rambut pada telinga, serta gen penentu tumbuhnya ram-

but panjang dan kaku pada manusia yang juga akan dibahas pada sub-

bab Hereditas Pada Manusia.

Sebelum kalian mempelajari tentang determinasi seks, ikutilah ru-

brik

Diskusi

berikut ini.

Nah, setelah kalian memahami tentang tautan seks dan tautan gen

melalui rubrik

Diskusi

, berikut ini akan kalian pelajari tentang deter-

minasi seks.

4. Determinasi Seks

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa jumlah kromosom pada tum-

buhan, hewan, dan manusia mempunyai perbedaan. Perbedaan ini

juga terjadi pada susunan kromosom kelamin atau kromosom seks

pada tumbuhan, hewan, dan manusia tersebut.

Susunan kromosom pada jenis kelamin jantan atau pria tentunya

berbeda dengan jenis kelamin betina atau wanita. Perbedaan ini dapat

disebabkan oleh 2 faktor. Faktor yang pertama adalah faktor lingkung-

an, di mana individu keturunan jantan maupun betina yang dihasilkan

melalui fertilisasi dapat dipengaruhi oleh faktor fi siologi induknya. Jika

produksi dan peredaran atau kadar hormon kelamin dalam tubuh tidak

seimbang, maka pernyataan fenotip tentang jenis kelaminnya dapat

berubah. Akibatnya, watak kelaminnya juga mengalami perubahan.

Faktor kedua adalah faktor genetik. Secara umum, faktor genetiklah

yang paling menentukan jenis kelamin suatu individu. Komposisi kro-

mosom dapat memengaruhi perbedaan jenis kelamin.

Dari uraian tentang tautan seks tersebut, tentunya kalian akan dapat membedakan istilah tautan seks

dengan tautan gen. Diskusikan perbedaan istilah tautan gen dan tautan seks tersebut dengan teman

kalian. Jika gen resesif penentu sifat hanya terdapat pada kromosom Y, dan terjadi perkawinan dengan

wanita dominan homozigot, mungkinkah sifat dari gen kromosom Y tersebut diturunkan pada keturunannya

yang betina atau wanita? Diskusikan selengkap mungkin, selanjutnya koreksikanlah hasil diskusi tersebut

kepada guru kalian.

Diskusi

Prinsip Hereditas

149

Pada tahun 1891, seorang biolog Jerman bernama

H. Henking

yang sedang melakukan penelitian tentang spermatogenesis, mengamati

adanya struktur tertentu pada nukleus spermatozoa serangga. Henking

menyebut struktur tersebut sebagai “badan X” kemudian membedakan

antara spermatozoa berbadan X dengan spermatozoa tanpa badan X.

Pembuktian hal tersebut dilakukan pada tahun 1902 oleh

Mc Clung

Clung tidak menemukan adanya badan X tersebut pada sel telur belalang

betina. Oleh karena itu, disimpulkan bahwa badan X memiliki hubung-

an dengan jenis kelamin. Setelah penelitian dilanjutkan oleh

Wilson

dan

Steven

, dinamakanlah badan X tersebut sebagai kromosom X.

Berikut ini akan kalian pelajari tentang tipe-tipe penentuan jenis

kelamin (determinasi seks) yang telah dikenal pada hewan, tumbuhan,

dan manusia.

a. Tipe XY

Tipe penentuan seks ini dapat dijumpai pada lalat buah, manusia,

tumbuh-tumbuhan berumah dua, dan pada hewan menyusui.

Pada nukleus lalat buah terdapat 8 buah kromosom (4 pasang)

yang terdiri dari 3 pasang kromosom tubuh (autosom) dan 1 pasang

kromosom seks. (perhatikan Gambar 5.10). Kromosom seks pada lalat

betina mempunyai 2 kromosom X (bentuknya batang lurus), sedang-

kan pada lalat jantan terdiri dari kromosom X dan kromosom Y (lebih

pendek dari kromosom X dan salah satu ujungnya membengkok). For-

mula kromosom lalat buah betina adalah 8,XX (3 pasang kromosom

atau 6 buah autosom + 1 pasang kromosom X), sedangkan lalat buah

jantan adalah 8,XY (3 pasang kromosom autosom + 1 kromosom X +

1 kromosom Y).

Sebelum melanjutkan materi ini lebih lanjut, ikutilah rubrik

Dis-

kusi

berikut.

Jumlah kromosom pada manusia adalah 46 buah (23 pasang).

Pada wanita, terdapat 22 pasang autosom dan 1 pasang kromosom

X (46,XX), sedangkan pada laki-laki terdapat 22 pasang autosom, 1

kromosom X, dan 1 kromosom Y (46,XY). Pada gametogenesis, di-

hasilkan ovum (sel telur) haploid sehingga mengandung 22 autosom

(11 pasang) dan 1 kromosom X. Pada spermatogenesis dihasilkan

spermatozoa yang mengandung 22 autosom dan 1 kromosom X serta

spermatozoa yang mengandung 22 autosom dan 1 kromosom Y. Lalu,

bagaimanakah terjadinya pembentukan jenis kelamin laki-laki atau

perempuan? Hal ini dapat kalian lihat pada skema pembentukan jenis

kelamin (perhatikan Gambar 5.11).

Gambar 5.10

Susunan

kromosom pada nukleus lalat

buah.

Jumlah wanita dan pria pada suatu tempat tentunya berbeda-beda. Menurut kalian, mengapa hal itu

terjadi? Jelaskan argumen kalian berdasarkan aspek biologis (sifat-sifat sperma atau ovum), agama,

geografi, dan juga aspek fisiologi (misalnya umur). Kalian dapat mencari literatur yang mendukung

argumen tersebut. Diskusikanlah bersama teman kelompok kalian dan presentasikan di depan gurumu.

Diskusi

Suryo, Genetika, hlm. 165

150

Biologi Kelas XII

Selain pada manusia dan lalat, hewan

menyusui mempunyai sistem kelamin XY

(jantan) dan XY (betina). Demikian juga

pada tumbuhan berumah dua (tumbuhan

yang satu sebagai tumbuhan betina dan

yang satu sebagai tumbuhan jantan), misal-

nya salak (

Salacca edulis

b. Tipe XO

Tipe XO ini dijumpai pada serangga

seperti belalang (Ordo Orthoptera) dan

kepik (Ordo Hemiptera). Pada belalang ti-

dak dijumpai adanya kromosom Y sehingga

hanya mempunyai kromosom X saja. Oleh karena itu, belalang jantan

bertipe XO dan belalang betina bertipe XX (mempunyai sepasang kro-

mosom X).

c. Tipe ZW

Tipe ini dijumpai pada serangga (kupu-kupu), beberapa jenis ikan

dan reptil. Berbeda dengan tipe seks pada manusia dan lalat buah yang

homogametik

(terdiri dari kromosom kelamin yang sama) pada betina

atau wanita, tipe seks ZW pada betina bersifat

heterogametik

(terdiri

dari kromosom kelamin yang berbeda). Agar tidak terjadi kekeliruan

dengan tipe penentuan kelamin XY, maka digunakan Z dan W. Oleh

karena itu, yang betina mempunyai tipe ZW (atau XY) dan yang jan-

tan mempunyai tipe ZZ (atau XX).

d. Tipe ZO

Tipe ZO dijumpai pada unggas seperti ayam dan itik. Unggas

betina juga bersifat heterogametik, yaitu hanya mempunyai satu kro-

mosom X saja, sehingga tipenya adalah ZO atau XO. Unggas jantan

bersifat homogametik, sehingga tipenya adalah ZZ atau XX.

5. Gen Letal

Individu baru yang dihasilkan dari perkawinan induk tidak selalu

berada dalam keadaan hidup. Secara genetik, hal ini dapat disebabkan

oleh adanya

gen letal,

yaitu gen yang jika berada dalam keadaan ho-

mozigotik, ia dapat menyebabkan kematian individu. Oleh karena itu,

adanya gen letal menyebabkan perbandingan fenotip keturunan yang

dihasilkan akan menyimpang dari Hukum Mendel.

Dengan adanya gen letal, fungsi gen akan mengalami gangguan

dalam menumbuhkan sifat atau fenotip. Adanya gen letal ini dapat

disebabkan oleh mutasi (akan dibahas pada bab berikutnya). Gen le-

tal akan berpengaruh atau dapat menyebabkan kematian saat individu

masih berada dalam tahap embrio, pada saat kelahiran individu, atau

setelah individu berkembang dewasa.

Gambar 5.11

Skema

pembentukan jenis kelamin

2 52

Prinsip Hereditas

151

Lalu, gen apa sajakah yang dapat menyebabkan kematian terse-

but? Gen letal dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu gen dominan

letal dan gen resesif.

a. Gen dominan letal

Gen

dominan letal

adalah gen dominan yang dapat menyebabkan

kematian jika bersifat homozigotik. Contoh adanya gen dominan le-

tal ini terdapat pada ayam “Creeper” (ayam redep), tikus kuning, dan

manusia.

Jika ayam redep (ayam yang bertubuh normal, tetapi kakinya

pendek) heterozigotik dikawinkan dengan sesamanya, maka akan di-

hasilkan keturunan ayam letal, ayam redep, dan ayam normal. Gen C

sebagai penentu ayam redep dan gen c sebagai penentu ayam normal.

Hal ini dapat dilihat pada persilangan berikut.

Cc X P

(ayam redep)

Gamet

C dan c

F1 CC = letal 1

Cc = redep

cc = normal 1

Berdasarkan Hukum Mendel, perbandingan fenotip yang diharap-

kan adalah 3 : 1. Dengan adanya gen letal yaitu gen dominan C yang

homozigotik (CC), maka terjadi penyimpangan perbandingan fenotip

menjadi 2 redep : 1 normal. Gen letal tersebut menyebabkan ayam

mati dalam keadaan embrio.

Pada manusia, gen dominan letal dapat menyebabkan

allase-

mia

, yaitu kelainan akibat rusak atau pecahnya (hemolisis) eritrosit,

dengan ciri-ciri: ukuran eritrosit kecil berbentuk lonjong (tidak bulat

bikonkaf ), jumlahnya melebihi normal, dan daya ikat terhadap oksi-

gen rendah. Th allasemia dibedakan menjadi dua, yakni:

a). Th

allasemia

Mayor

allasemia mayor merupakan thallasemia yang parah, sehingga

menyebabkan kematian saat bayi. Th allasemia mayor disebabkan gen

dominan homozigot (Th

b). Th

allasemia

Minor

Pada thallasemia minor ini, terjadi sedikit kerusakan pada eritrosit

atau penderita hanya mengalami anemia (kekurangan darah). P

ende-

rita biasanya masih dapat hidup, meskipun mengalami anemia. Th

alla-

semia minor disebabkan oleh gen heterozigot (Th th). Oleh karena itu,

orang yang normal mempunyai genotip resesif homozigot (thth).

b. Gen resesif letal

Gen resesif letal adalah gen resesif yang menyebabkan kematian

jika dalam keadaan homozigot. Gen ini dijumpai pada tanaman jagung,

yaitu gen G sebagai pembentuk klorofi

l dan gen g yang menyebabkan

tidak terbentuknya klorofi l jika bersifat homozigotik.

152

Biologi Kelas XII

Persilangan antara sesama tanaman jagung berdaun hijau hetero-

zigotik dapat dilihat sebagai berikut.

Gg X P

(hijau)

Gamet G dan g G dan g

F1 GG = hijau

Gg = hijau

gg = putih atau albino (letal)

Pada persilangan tanaman jagung tersebut, diketahui perbanding-

an fenotip yang dihasilkan semula adalah 75% berdaun hijau : 25%

berdaun putih. Tanaman berdaun hijau dapat menjalankan proses fo-

tosintesis serta dapat menyerap zat makanan dengan akarnya. Namun,

tanaman berdaun putih dengan akar yang belum sempurna hanya

mampu bertahan selama 14 hari saja, yaitu dengan menerima makanan

dari endospermnya (putih lembaga). Tanaman putih tidak dapat berfo-

tosintesis karena tidak memiliki klorofi l pada daunnya. Setelah 14 hari,

tanaman tersebut segera mati. Oleh karena itu, persilangan dua tanam an

monohibrida tersebut tidak menghasilkan perbandingan fenotip 3 : 1,

tetapi terjadi penyimpangan yaitu menjadi 3 : 0.

Selain pada jagung, contoh gen resesif letal antara lain: gen pe-

nyebab perlekatan paru-paru sehingga bayi mati saat dilahirkan, gen

penyebab bentuk tulang rawan tidak normal (salah), penyebab mencit

berekor pendek, lalat buah bermata bintang, dan gen penyebab ke-

lainan darah (

Sicklemia

Sicklemia pada manusia atau

sickle cell

merupakan keadaan pada

seseorang yang mempunyai eritrosit berbentuk bulan sabit. Hal ini

menyebabkan terganggunya peredaran darah. Gen penyebab sickle-

mia adalah gen resesif homozigot yang bersifat letal (ss). Sementara

itu, pada orang normal dapat mempunyai genotip SS (dominan ho-

mozigot) atau heterozigot (Ss).

6. Non-disjunction

Sebelum kalian mempelajari lebih lanjut tentang gagal berpisah

ini, ada beberapa hipotesis tentang hubungan (korelasi) pemindahan

kromosom dengan gen, antara lain: pertama, pada sel somatik (sel-

sel tubuh) terdapat 2 kelompok kromosom yang identik (homolog),

yang satu berasal dari induk jantan dan satu lagi dari induk betina.

Terdapatnya kromosom-kromosom dalam pasangan-pasangan kro-

mosom yang tidak identik adalah sejajar dengan terdapatnya gen-gen

dalam pasangan; kedua, kromosom-kromosom tetap mempunyai sifat

morfologi yang sama sepanjang berbagai pembelahan sel. Demikian

pula gen-gen akan menunjukkan kontinuitas yang sama; ketiga, setiap

kromosom atau setiap pasang kromosom mempunyai peranan tertentu

dalam kehidupan dan perkembangan individu; dan keempat, selama

Prinsip Hereditas

153

meiosis, kromosom-kromosom homolog berpasangan dan kemudian

anggota dari pasangan kromosom tersebut memisah secara bebas ke

sel-sel kelamin. Gen-gen juga memisah secara bebas sebelum terben-

tuknya gamet.

Nah, pada uraian ini, kalian akan menemukan peristiwa yang ti-

dak mengikuti hipotesis yang terakhir tersebut. Selama pembentukan

individu keturunan, dapat terjadi beberapa kemungkinan peristiwa

yang tidak berjalan normal. Salah satu dari peristiwa tersebut adalah

peristiwa gagalnya pemisahan kromosom pada saat meiosis (pemben-

tukan gamet) dan disebut gagal berpisah atau

non-disjunction

. Gagal

berpisah dapat terjadi pada peristiwa meiosis yaitu pada anafase I atau

pada anafase II sehingga pasangan kromatid tidak dapat memisahkan

diri. Peristiwa gagal berpisah tersebut menyebabkan terjadinya peruba-

han jumlah kromosom pada individu keturunannya (berkurang atau

bertambah), baik pada kromosom seks maupun autosom.

Hal-hal apa sajakah yang menyebabkan gagal berpisah? Gagal

berpisah tersebut kemungkinan dapat disebabkan oleh beberapa hal,

yaitu:

a. Adanya virus atau kerusakan akibat radiasi. Pengaruh ini akan

mudah terlihat pada wanita yang telah berumur tua.

b. Kandungan antibodi tiroid yang tinggi

c. Sel telur dalam saluran telur yang tidak segera dibuahi akan men-

galami kemunduran. Oleh karena itu, risiko melahirkan anak yang

cacat akan dialami oleh wanita berumur lebih dari 25 tahun.

Gambar 5.12

a. Gagal berpisah saat meiosis I (Anafase I), b. Gagal berpisah saat

meiosis II (Anafase II)

0 2 2

9 2 =

2 --

0 2 2

9 2 =

2 -

154

Biologi Kelas XII

Setelah kalian mempelajari pola-pola hereditas, untuk menguji ke-

mampuan kalian, kerjakanlah

Uji Kompetensi

berikut.

Nah, setelah kalian mempelajari pola-pola hereditas, berikut akan

kalian pelajari tentang hereditas khusus pada manusia.

C. Hereditas pada Manusia

Kalian telah mengetahui bersama bahwa manusia satu dengan ma-

nusia lainnya di dunia ini tentunya tidak ada yang sama persis (benar-

benar identik). Penyebabnya ialah adanya materi genetik yang mem-

punyai sifat-sifat berbeda antarindividu. Dalam ilmu tentang materi

genetik (genetika), telah banyak dipelajari tentang peristiwa penurunan

sifat, baik pada tumbuhan, hewan, maupun manusia. Di antara objek

yang dipelajari dalam genetika tersebut, genetika manusia paling lam-

bat perkembangannya dibandingkan pada hewan dan tumbuhan. Be-

berapa hambatan yang menyebabkan lambatnya perkembangan terse-

but, antara lain: sulitnya mencari objek (manusia) untuk penelitian,

sulitnya mengarahkan manusia dalam mencapai tujuan atau keinginan

peneliti, sulitnya mengamati perkembangan sifat manusia yang menga-

rah pada tujuan peneliti, keturunan manusia yang relatif lebih sedikit

dibandingkan hewan dan tumbuhan karena umur atau siklus hidup

manusia lebih panjang, serta lingkungan manusia yang tidak mudah

bahkan tidak dapat dikontrol.

Setelah kalian mengetahui adanya beberapa hambatan dalam

perkembangan genetika manusia, bagaimanakah cara yang dilakukan

untuk mengatasi hambatan tersebut? Cara-cara untuk mengatasi ma-

salah tersebut dapat dilakukan dengan membuat peta silsilah keluarga

atau keturunan (

pedegree chart

) dan menerapkan hasil percobaan he-

wan pada manusia. Selain itu, dapat juga dilakukan dengan mempela-

jari adanya fenomena-fenomena pada manusia seperti munculnya anak

kembar hasil perkawinan.

Kalian tentunya mengetahui hal apa saja yang diwariskan pada

manusia, bukan? Ya, sifat-sifat pada manusia yang dapat diwariskan

1. Jelaskan perbedaan antara autosom dan

gonosom.

2. Apa yang dimaksud dengan rekombinasi

gen etik?

3. Jelaskan perbedaan fenotip rekombinan

dengan fenotip induk.

Apa yang dimaksud dengan pindah silang?

Sebutkan macamnya.

Jelaskan tentang nilai pindah silang (NPS).

Apa yang dimaksud dengan gamet tipe

parental dan gamet tipe rekombinasi?

7. Jelaskan apa perbedaan antara tautan

dan taut an seks.

8. Apa pengertian

non-disjunction

Sebutkan dan berilah contoh tipe-tipe de-

terminasi seks.

10. Sebutkan macam-macam gen letal, dan

berilah contohnya masing-masing.

Uji Kompetensi

Galeri

Frekuensi Kelahiran

Anak Kembar

Frekuensi kelahiran anak

kembar tertinggi se-Eropa

adalah di Irlandia. Sebagian

besar dilahirkan oleh wanita

yang sudah tua, yaitu 14

pasang untuk setiap 1000

kelahiran. Sementara itu,

frekuensi kelahiran anak

kembar di Asia dan Jepang

sangat rendah, rata-rata

hanya 1 pasang untuk 160

kelahiran.

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 433

Prinsip Hereditas

155

meliputi: jenis kelamin, kelainan atau cacat menurun, dan golongan

darah. Selain itu, ada juga ekspresi gen-gen (genotip) yang ditentukan

oleh jenis kelamin. Peristiwa pembentukan jenis kelamin pada manusia

telah kalian pelajari sebelumnya. Oleh karena itu, pada uraian berikut

akan kalian pelajari tentang tiga hal yang diwariskan pada manusia.

1. Kelainan atau Cacat Menurun

Pewarisan sifat pada manusia terhadap keturunannya mengikuti

pola-pola tertentu. Masih ingatkah kalian dengan istilah autosom dan

gonosom? Cobalah ingat kembali.

Setelah kalian ingat istilah autosom dan gonosom, ikutilah rubrik

Diskusi

ini, sebelum melanjutkan ke pembahasan tentang cacat atau

kelainan menurun.

Sifat-sifat yang diturunkan pada anak-anak yang dilahirkan be-

lum tentu sesuai dengan harapan orang tua. Ada beberapa individu

keturunan yang bersifat normal sebagaimana harapan orang tua pada

umum nya, ada pula beberapa keturunan yang mempunyai sifat yang

tidak diharapkan oleh orang tuanya, seperti mengalami cacat atau ke-

lainan menurun (sindrom).

Pewarisan sifat pada manusia dapat diturunkan melalui kromosom

seks (kromosom X dan kromosom Y) atau kromosom autosom. Kelain-

an dapat disebabkan oleh gen-gen yang terpaut pada kromosom tubuh

maupun gonosom. Sebelumnya, telah kalian pelajari tautan seks pada

hewan atau tumbuhan. Pada materi ini, kalian akan

mempelajari tautan seks tersebut pada manusia.

a. Kelainan oleh alel resesif dan dominan

autosomal

Kelainan ini diturunkan dari kromosom sel-sel

diploid tubuh. Kelainan ini dapat ditentukan oleh

gen dominan atau resesif pada autosom tersebut.

Oleh karena itu, kelainan ini dapat diturunkan pada ke-

turunan pria atau wanita. Beberapa contoh kelainan yang

terpaut pada autosom manusia adalah sebagai berikut.

1) Albinisma (Albino)

Kelainan ini terjadi karena tubuh seseorang tidak mem-

punyai gen yang mampu membentuk enzim untuk mengubah tir

sin menjadi pigmen melanin (pembentuk warna kulit). Gen tersebut

adalah gen dominan A. Oleh karena itu, orang yang normal akan

Menurut kalian, samakah antara penyakit dengan cacat atau kelainan? Carilah persamaan atau

perbedaannya jika ada, kemudian carilah contoh-contohnya. Diskusikan dengan kelompok kalian serta

koreksikan pada guru kalian.

Diskusi

Gambar 5.13

Skema

perkawinan pembentuk individu

albino.

$ %

156

Biologi Kelas XII

mempunyai genotip AA atau Aa dan orang albino tidak mempunyai

gen A atau mempunyai genotip aa (resesif homozigot).

Penderita albino mempunyai ciri-ciri yaitu seluruh bagian tubuh-

nya tidak berpigmen. Kulit badan dan matanya berwarna merah jambu

karena warna darah menembus kulit. Oleh karena itu, matanya sangat

sensitif terhadap cahaya. Perhatikan Gambar 5.14.

Pada perkawinan dua orang yang normal, heterozigot dapat meng-

hasilkan keturunan albino. Hal ini disebabkan kedua orang tuanya

mempunyai gen resesif yang akan bergabung membentuk gen resesif

homozigot (aa). Orang tua yang terlihat normal tetapi dapat menu-

runkan albino kepada anaknya ini disebut “

carrier

”.

2) Gangguan Mental

Salah satu contoh bentuk gangguan mental adalah idiot, yang

ditentukan oleh gen r

esesif homozigot (gg) seperti pada albino.

Anak idiot umumnya diturunkan dari kedua orang tua yang

normal heterozigot (Gg). Nah, cobalah kalian buat sendiri skema

perkawinannya. Penderita ini mempunyai ciri-ciri, antara lain:

wajahnya menunjukkan kebodohan, refl ek (daya respon)nya lambat,

kulit dan rambutnya kekurangan pigmen, umumnya tidak berumur

panjang, steril (tidak mampu menghasilkan keturunan atau mandul),

dan jika urinnya ditetesi larutan fenil oksida 5% akan berwarna hijau

kebiruan karena terdapatnya senyawa derivat fenil ketourinarin (FKU).

Senyawa ini tidak ditemukan pada orang normal. Adanya senyawa FKU

ini disebabkan tidak adanya enzim pengubah asam amino fenilalanin

menjadi tirosin.

3) Brachydactily (Brakhidaktili)

Brachydactily adalah keadaan seseorang yang mempunyai jari-

jari pendek atau tidak normal (G

ambar 5.15). Hal ini terjadi karena

pendeknya tulang-tulang pada ujung jari dan tumbuh menjadi satu.

Kelainan ini disebabkan oleh gen dominan B. Orang yang normal akan

mempunyai genotip homozigot resesif (bb). Genotip homozigot domi-

nan (BB) menyebabkan individu letal.

4) Cystinuria (Sistinuria)

Cystinuria adalah keadaan seseorang yang mempunyai kelebihan

asam amino sistein yang sukar lar

ut, diekskresikan dan ditimbun men-

jadi batu ginjal. Kelainan ini disebabkan oleh adanya gen dominan

homozigot (CC).

5) Polydactily (Polidaktili)

Selain ada brakhidaktili, ada juga polidaktili, yaitu keadaan sese-

orang yang mempunyai kelebihan (tambahan) jari pada tangan atau

kaki (G

ambar 5.16). Jadi jumlah jari kaki atau tangannya lebih dari

lima. Polidaktili disebabkan oleh adanya gen dominan homozigot

(PP). Karena itu, genotip orang normal adalah Pp atau pp.

Gambar 5.14

Individu albino.

Gambar 5.15

Brachydactily

Gambar 5.16

Polidaktili pada

kedua tangan

www.albinisme.dk

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 138

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 103

Prinsip Hereditas

157

b. Kelainan oleh alel resesif pada gonosom X

Alel resesif atau dominan pada kromosom X juga dapat menentu-

kan terjadinya kelainan pada individu keturunan manusia. Pada manu-

sia, telah dikenal lebih dari 150 sifat keturunan yang kemungkinan dise-

babkan oleh gen-gen tertaut kromosom X. Beberapa kelainan, terutama

akibat alel resesif pada kromosom X tersebut adalah:

1) Buta Warna

Buta warna dibedakan menjadi 2 tipe. Yang pertama adalah tipe

otan

, yaitu apabila tidak dapat membedakan warna hijau karena ba-

gian mata yang sensitif terhadap warna hijau tersebut rusak. Kedua

adalah tipe

deutan

, yaitu apabila yang rusak adalah bagian mata yang

sensitif terhadap warna merah. Tipe deutan ini paling sering terjadi.

Buta warna disebabkab oleh gen resesif c (

colour blind

) pada kro-

mosom X. Gen ini tidak dijumpai pada kromosom Y. Oleh karena itu,

wanita dapat mempunyai genotip CC (normal homozigot), Cc (nor-

mal heterozigot), atau cc (buta warna). Sementara itu, pria hanya dapat

mempunyai gen C (normal) atau c (buta warna) saja.

(buta warna) (normal)

Gamet X

dan Y

F1 50%

(normal)

50%

Y (buta warna)

Dari perkawinan tersebut, tampak bahwa

sifat dari orang tua wani-

ta (buta warna) akan diwariskan pada keturunan pria. Sebaliknya, sifat

dari orang tua pria (normal) akan diwariskan kepada keturunan wanita.

Pewarisan sifat yang bersilang ini merupakan ciri khas pada pewarisan

gen-gen tertaut kromosom X dan disebut

criss-cross inheritance

2) Anodontia

Anodontia

mer

upakan kelainan pada seseorang yang tidak mem-

punyai benih gigi pada rahangnya, sehingga gigi tidak dapat tumbuh

selamanya. Kelainan ini banyak ditemukan pada pria. Menurut para

ahli, penderita anodontia juga menunjukkan ciri seperti berambut ja-

rang dan susah berkeringat. Gen resesif penyebab anodontia adalah a,

sehingga pewarisan sifatnya juga seperti pada buta warna.

3) Hemofi

lia

Sebelum ditemukan, penyakit hemofi

lia mula-mula dikenal di

negara-negara Arab. Pada waktu itu, seorang anak mengalami pendarah-

an akibat dikhitan (disunat). Sementara itu, putera mahkota Alfonso

dari Spanyol juga meninggal akibat pendarahan karena kecelakaan.

Selanjutnya, penelitian mendalam tentang hemofi lia juga dilakukan

pada anggota kerajaan Inggris. Ratu Victoria adalah orang yang dike-

nal pertama kali sebagai

carrier

hemofi lia yaitu mempunyai genotip he-

terozigotik (Suryo, 2005). Gen penentu hemofi lia adalah gen resesif h.

Berbeda dengan buta warna dan anodontia, genotip resesif homozigot

pada hemofi lia bersifat letal.

158

Biologi Kelas XII

Hemofi

lia merupakan suatu penyakit keturunan, dengan ciri sul-

litnya darah membeku saat terjadi luka. Waktu yang diperlukan oleh

seorang penderita hemofi lia untuk pembekuan darah adalah 50 menit

hingga 2 jam, sehingga akan menyebabkan perdarahan bahkan kema-

tian. Sementara itu, orang yang normal hanya memerlukan waktu 5-7

menit untuk pembekuan darah.

c. Kelainan oleh alel resesif pada gonosom Y

Karena yang mempunyai kromosom Y hanya pria, maka kelainan

ini hanya dialami oleh pria saja. Agar lebih mudah dalam mempelajari

kelainan oleh alel resesif pada gonosom Y, simak tabel berikut.

Tabel 5.3. Contoh Kelainan oleh Alel Resesif pada Gonosom Y

Kelainan

Alel

resesif

Ciri-ciri

Keterangan

Hypertrichosis

Rambut tumbuh

pada bagian-bagian

ter

tentu di tepi

daun telinga.

Sering dijumpai di India

dan Pakistan

Hystrixgravier

Rambut tumbuh

panjang dan kaku

di permukaan

tubuh menyerupai

duri landak

Pada abad ke-18, pende-

rita (disebut

Porcupine

man

) ini pernah ditemu-

kan. Namun, Penrose dan

stern (1958) tidak begitu

yakin jika kelainan ini

tertaut kromosom Y.

Webtoes

Kulit tumbuh

diantara jari-jari

(terutama kaki)

Kaki atau tangan yang

berselaput ini menyerupai

kaki katak atau burung air.

d. Kelainan oleh aberasi jumlah dan struktur kromosom

autosom

Selain disebabkan oleh adanya gen dominan atau resesif, kelain-

an dapat disebabkan oleh adanya aberasi atau perubahan jumlah dan

struktur kromosom. Aberasi kromosom serta kelainan-kelainannya

akan kalian pelajari lebih lanjut pada pada Bab 6 Mutasi.

2. Golongan Darah

Salah satu aplikasi (manfaat) mempelajari golongan darah sese-

orang adalah untuk transfusi darah. Oleh karena itu, dikenal istilah do-

nor (yang memberikan darah) dan resipien (yang menerima transfusi

darah). Begitu pentingnya darah bagi kehidupan manusia, penelitian

mendalam tentang darah pun kian banyak dilakukan. Dua komponen

penyusun darah adalah sel-sel darah (leukosit dan eritrosit) dan cairan

(plasma). Plasma sendiri, terdiri dari atas fi brinogen (protein untuk

pembekuan darah) dan serum.

Gambar 5.17

Hypertrichosis

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 232 (dengan pengembangan)

Prinsip Hereditas

159

Penelitian mengenai penggolongan darah diawali oleh

Dr. Karl

Landsteiner

pada tahun 1901. Dari hasil penelitiannya, diketahui bahwa

di dalam sel darah merah (eritrosit) terdapat suatu substansi asing yaitu

antigen

yang akan bereaksi dengan substansi pada plasma darah yaitu

antibodi

(zat anti). Selanjutnya, penggolongan darah pada manusia ini

didasarkan pada antigen (aglutinogen) yang terdapat di dalam eritrosit.

Pada materi ini akan dipelajari 3 sistem penggolongan darah, yaitu sistem

A, B, O; sistem M, N; dan sistem Rhesus.

a. Sistem A,B,O

Berbeda dengan pewarisan yang telah kalian pelajari sebelumnya,

pewarisan golongan darah ini ditentukan oleh adanya

alel ganda

(be-

berapa alel atau seri alel yang terdapat dalam satu lokus yang sama).

Simbol untuk alel tersebut adalah I (berasal dari kata

isoaglutinin

merupakan protein pada permukaan sel eritrosit). Orang yang mam-

pu membentuk aglutinogen A akan mempunyai alel IA, yang mam-

pu membentuk aglutinogen B mempunyai alel I

, dan yang mampu

membentuk aglutinogen A dan B mempunyai alel I

dan I

. Sementara

itu, orang yang tidak mampu membentuk aglutinogen A dan B mem-

punyai alel resesif i. Golongan darah ditentukan oleh adanya interaksi

alel-alel tersebut. Perhatikan Tabel 5.4.

Jika pria bergolongan darah A menikah dengan wanita bergolong-

an darah B, maka kemungkinan golongan darah anak-anak yang dila-

hirkan adalah sebagai berikut:

atau I

i atau

Gamet I

dan i I

dan i

25% I

(golongan AB)

25% I

i (golongan A)

25% I

i (golongan B)

25% ii (golongan O)

b. Sistem M, N

Penggolongan sistem ini ditemukan oleh Landsteiner dan Lavine,

didasarkan pada ada tidaknya antigen M dan N. Jika pada penggolong-

an darah A, B, AB, dan O terdapat antibodi dalam darah seseorang,

Galeri

Karl Landsteiner

(1868-

1943) adalah seorang ahli

patologi berdarah Austria-

Amerika yang lahir di Wina.

Ia mempelajari patologi sejak

1909 hingga 1919 di Universitas

Wina. Landsteiner adalah

anggota The Rockefeller

Institute for Medical Research

(sekarang Universitas

Rockefeller) di New York City

(1922-1939). Klasifikasi modern

atas golongan darah yang

dibangun oleh Landsteiner

membawa ia kepada Hadiah

Nobel dalam bidang fisiologi

atau pengobatan pada tahun

1930.

Microsoft Encarta Premium 2006

Tabel 5.4. Penggolongan Darah Sistem A,B,O dan Alelnya

Golongan darah

(fenotip)

Antigen dalam

eritrosit

Alel dalam kro-

mosom

Genotip

AAI

atau I

BBI

atau I

A dan B

dan I

O- ii

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 349

160

Biologi Kelas XII

maka pada golongan darah ini darah seseorang tidak mengandung an-

tibodi M atau N. Oleh karena itu, untuk menguji apakah seseorang

mempunyai antingen M atau N atau keduanya digunakan antibodi

dari kucing. Dengan tidak adanya antingen M atau N dalam darah ma-

nusia, maka penggolongan darah dengan sistem ini tidak berpengaruh

atau tidak berperan dalam transfusi darah.

c. Sistem Rhesus

Penemuan sistem ini sejak tahun 1940 oleh Landsteiner dan Wiener.

Berdasarkan ada tidaknya faktor Rh (Rhesus) dalam eritrosit, golongan

darah pada manusia dibedakan menjadi Rh+, yaitu jika mempunyai

antigen Rh dan golongan darah Rh -, jika tidak mempunyai antigen

Rh. Transfusi atau pencampuran darah dengan sistem Rh berbeda dapat

menyebabkan terjadinya penggumpalan akibat ketidaksesuaian Rh yang

disebut incompatibilitas rhesus.

Pada perkawinan antara

pria Rh+ homozigot (I

)

dengan wanita Rh– ho-

mozigot (I

), semua anak

yang dilahirkan akan mem-

punyai Rh+. Fetus dalam tu-

buh ibu akan menerima zat

makanan atau menerima per-

tukaran gas dan air melalui saluran penghubung yang

disebut plasenta (Gambar 5.18). Nah, jika seorang ibu

Rh- mengandung bayi Rh+ maka setelah bayi lahir,

eritrosit-eritrosit bayi yang mengandung antigen Rh

masuk dalam aliran darah ibu. Dengan demikian, da-

rah ibu akan membentuk antibodi. Bayi pertama yang

dilahirkan akan selamat.

Pada kehamilan berikutnya tentu dihasilkan anak

Rh+ lagi, bukan? Karena ibu telah mempunyai anti-Rh,

maka akan beraglutinasi dengan antigen Rh pada bayi

yang dikandungnya. Akibatnya, eritrosit bayi akan ru-

sak dan mengalami kelebihan zat bilirubin yang akan

Gambar 5.18

Aliran darah pada plasenta

plasenta

uterus

aliran darah

ibu

urat darah

umbilikal

fetus

Tabel 5.6. Golongan Darah Sistem Rh

Fenotip

Genotip

Macam gamet

Rh +

dan I

Rh -

Tabel 5.5. Penggolongan Darah Sistem MN dan Alelnya

Golongan da-

rah (fenotip)

Reaksi terhadap

antibodi (antiserum)

Alel dalam

kromosom

Genotip

Anti-M

Anti-N

M+-L

N-+L

dan L

Keterangan

: + = aglutinasi, dan - = tidak aglutinasi

Prinsip Hereditas

161

masuk ke dalam sirkulasi darah ibu.

(perhatikan Gambar 5.19). Kelebi-

han dan penimbunan bilirubin tersebut menyebabkan penyakit kuning,

ditandai dengan kulit bayi yang kuning, tubuh menggembung oleh cai-

ran, hati dan limfa membengkak, dalam darah banyak eritrosit yang be-

lum masak (eritroblas), serta otaknya rusak. Penyakit inilah yang disebut

eritroblastosis fetalis

. Pada umumnya, bayi penderita penyakit tersebut

akan mati sejak lahir atau hidup beberapa saat saja.

Sementara itu, perkawinan antara wanita Rh- dengan pria Rh+ het-

erozigot masih mempunyai kemungkinan menghasilkan bayi normal.

3. Gen-gen yang Ekspresinya Dipengaruhi oleh Jenis

Kelamin

Pewarisan sifat pada manusia dapat dipengaruhi oleh jenis kela-

min individu. Artinya, ekspresi gen-gen autosomal penentu sifat pada

keturunan tersebut dipengaruhi oleh jenis kelamin keturunan yang di-

hasilkan. Sifat tersebut dapat tampak pada kedua seks, tetapi ekspresi-

nya akan lebih besar pada salah satu seks tersebut. Beberapa ekspresi

gen tersebut antara lain:

a. Kepala botak

Sebelum diketahui adanya ekspresi gen yang dipengaruhi oleh seks,

semula kepala botak merupakan gen terangkai kelamin. Namun, pada

kenyataannya anak pria kepala botak diturunkan langsung dari ayah-

nya (hal ini tidak akan terjadi jika gen tersebut terangkai kromosom

X). Demikian juga, jika gen tersebut terangkai kromosom Y

maka tidak pernah diturunkan pada wanita. Kenyataannya,

ada pula wanita yang berkepala botak meskipun sangat

jarang dijumpai.

Jika gen B penentu kepala botak dan gen b penentu

rambut normal, maka dengan adanya pengaruh jenis kela-

min, ekspresi gen tersebut terjadi sedemikian rupa. (Perha-

tikan Tabel 5.7)

Gambar 5.19

Tahapan terjadinya kelahiran bayi penderita eritroblastosis

(a) urat darah plasenta pecah, memungkinkan keluarnya antigen Rh bayi

(b) antigen fetus masuk ke limpa ibu dan ibu membentuk antibodi

antibodi

antigen

(a)

(b)

antibodi

(c)

Tabel 5.7. Ekspresi Gen Kepala Botak

Genotip

Pria

Wanita

botak

tidak botak

tidak botak tidak botak

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 231

162

Biologi Kelas XII

b. Jari telunjuk yang panjang

Pada umumnya, setiap orang mempunyai jari telunjuk yang lebih

pendek (normal) daripada jari manis. Gen penen-

tu jari telunjuk pendek adalah gen T, sedangkan

penentu jari telunjuk panjang adalah gen t. Na-

mun, ekspresinya dipengaruhi oleh jenis kelamin.

Selain mempelajari tentang pewarisan sifat,

kalian juga perlu mengaplikasikannya dalam ke-

hidupan kalian. Untuk itu, ikutilah rubrik

Perco-

baan

berikut ini:

Dari uraian sebelumnya serta rubrik

Percobaan

yang telah kalian

kerjakan, kalian telah mempelajari pewarisan sifat pada manusia, baik

sifat yang diharapkan orang tua maupun sifat yang tidak diharapkan.

Nah, upaya apa saja yang perlu dilakukan untuk menghindari terjadi-

nya sifat yang tidak diharapkan atau kelainan menurun tersebut?

Temukan jawabannya dengan menyimak materi berikut.

Percobaan

Mengenali Mutan

A. Dasar Teori

Ciri-ciri yang dapat diamati pada manusia antara lain: jenis kelamin, kelainan yang tertaut auto-

som, kelainan yang tertaut kromosom X atau kromosom Y, golongan darah, dan sifat-sifat yang

ekspresinya dipengaruhi oleh seks (jenis kelamin). Contoh sifat yang ekspresinya dipe

ngaruhi

oleh seks tersebut adalah kepala botak dan jari telunjuk panjang.

B. Tujuan

Mencoba menetapkan genotip dirinya sendiri berdasarkan ukuran jari telunjuknya.

C. Alat dan Bahan

1. Alat tulis

2. Penggaris

Jari telunjuk dan jari tengah kalian

D. Langkah Percobaan

Buatlah sebuah garis horizontal pada kertas kosong.

Letakkan salah satu tangan kalian pada kertas tersebut sep-

erti pada gambar di samping.

Berikan tanda pada kertas tersebut letak ujung jari telunjuk

kalian.

Tentukan, apakah jari telunjuk kalian lebih pendek atau leb-

ih panjang daripada jari manis?

E. Pembahasan

Dengan menggunakan simbol gen T dan t, bagaimanakah kemungkinan genotip kalian?

Umpamakan kalian (baik pria atau wanita) mempunyai jari telunjuk lebih pendek daripada

jari manis, menikah dengan pasangan dengan sifat yang sama. Jika semua anak pria ka-

lian mempunyai sifat sama dengan kalian, namun sebagian anak perempuan berjari telun-

juk panjang, dan sebagian lagi pendek, maka:

a. Bagaimanakah kemungkinan genotip kalian?

b. Bagaimanakah kemungkinan genotip suami atau istri kalian? Buktikan.

Tabel 5.8. Ekspresi Gen Jari Telunjuk Panjang

Genotip

Pria

Wanita

telunjuk pendek

telunjuk panjang

telunjuk panjang telunjuk panjang

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 232

Prinsip Hereditas

163

4. Upaya Menghindari Kelainan Menurun

Pada umumnya, gen yang menyebabkan kelainan menurun pada

manusia sulit untuk dilacak. Oleh karena itu agar pewarisan sifat terse-

but dapat dilacak serta dihindari, perlu dilakukan upaya melalui:

a. Eugenetika

Yaitu upaya perbaikan sosial yang meliputi penerapan (implemen-

tasi) hukum-hukum pewarisan sifat, antara lain dengan:

1) Menghindari perkawinan dengan keluarga dekat, karena dapat

memungkinkan rekombinasi gen-gen resesif yang umumnya me-

nimbulkan ketidaknormalan.

2) Harus memahami hukum-hukum hereditas bagi generasi muda.

3) Tidak menikahkan orang-orang yang mengalami gangguan men-

tal seperti idiot, imbisil, dan debil.

4) Dilakukan pemeriksaan kesehatan dan asal-usul calon pasangan

suami-istri. Akan tetapi, pasangan yang sudah menikah dapat

melakukan upaya untuk mengetahui lebih awal kondisi kandung-

annya. Hal ini dapat dilakukan misalnya dengan

amniosentesis

Amniosentesis merupakan cara untuk mengetes kemungkinan ada-

nya kelainan kromosom pada bayi yang masih dikandung oleh

ibu. Waktu yang paling baik untuk melakukan amniosentesis ini

adalah pada saat usia kehamilan mencapai 14-16 minggu.

5) Memelihara kesehatan fi sik dan mental

6) Menggunakan peta silsilah

Peta silsilah dapat menunjukkan keadaan atau sifat individu dalam

keluarga besar (1 garis keturunan), sehingga dapat dilacak adanya indi-

vidu yang mewariskan sifat kepada keturunannya.

Berikut ini adalah salah satu contoh bentuk peta silsilah dari satu

keluarga yang beberapa anggotanya mengalami buta warna.

Galeri

Penemuan Peta Silsilah

Peta silsilah pertama kali dite-

mukan di Iran (diduga sejak

tahun 3000 SM) dan dibuat

dari tanah liat. Pada akhir

abad ke-19, beberapa anali-

sis tentang peta silsilah pada

manusia telah dilakukan oleh

Francis Galton

(1822-1911),

perintis ilmu eugenetika,

sekaligus keponakan Charles

Darwin.

Suryo, Genetika Manusia, hlm. 101

Francis Galton

Microsoft Encarta Premium 2006

---

Gambar 5.20

Peta silsilah

penyakit buta warna dalam

satu keluarga

Perempuan normal

Perempuan buta warna

Laki-laki normal

Laki-laki buta warna

Perkawinan antara laki-laki

dan perempuan

Generasi pertama

Generasi kedua

Generasi ketiga

Perempuan normal

Laki-laki buta warna

Perempuan normal (

Carrier

)

Laki-laki normal

Keterangan simbol Peta Silsilah:

164

Biologi Kelas XII

b. Eutenika

Upaya eutenika dilakukan melalui pengelolaan lingkungan seperti

pendidikan, peningkatan gizi, perbaikan tempat tinggal, olah raga, dan

rekreasi.

Nah, kalian telah banyak mempelajari tentang hereditas pada ma

nuasia. Oleh karena itu untuk dapat mengaplikasikan dalam kehidupan

kalian, selesaikan tugas di rubrik

Telisik

serta

Uji Kompetensi

berikut.

Membuat Peta Silsilah Keluarga

Lakukanlah tugas ini bersama kelompok kalian sebagai tugas di luar kelas. Berikut ini langkah-lang-

kah yang perlu kalian ikuti:

Siapkan alat dan bahan seperti kertas berukuran lebar (dapat menggunakan kertas manila atau

yang lainnya), spidol atau pensil berwarna, dan penggaris.

Pilihlah salah satu dari kelompok kalian yang mempunyai keluarga besar dan di antara anggota

keluarganya ada yang mengalami kelainan atau kondisi yang tidak normal atau menyimpang dari

anggota keluarga yang lain.

Catatan

: Lakukan kegiatan (point kedua) dengan baik dan sopan agar tidak menyinggung pe-

rasaan.

Buatlah daftar nama dan sifat dari semua anggota keluarga besar tersebut mulai dari generasi pa-

ling awal (kakek atau buyut yang masih ada) sampai generasi saat ini.

Dengan menggunakan simbol yang umumnya digunakan dalam peta silsilah, buatlah peta silsilah

berdasarkan keadaan yang terjadi pada keluarga dari salah satu teman kalian tersebut.

Kumpulkan tugas kalian pada guru, kemudian presentasikan hasil peta silsilah yang telah kalian

buat dengan menjelaskan siapa saja yang kemungkinan bersifat

carrier

Telisik

Selain jenis kelamin, sebutkan sifat-sifat yang

dapat diturunkan pada manusia.

Sebutkan macam kelainan menurun oleh alel

resesif dan alel dominan autosom.

3. Sebutkan dan jelaskan 2 macam ekspresi

gen yang dipengaruhi seks!

Apa yang dimaksud dengan

carrier

5. Sebutkan ciri-ciri orang yang mengalami

gangguan mental.

Jelaskan perbedaan antara brakhidaktili

dan polidaktili.

Sebutkan macam kelainan oleh alel resesif

kromosom X dan oleh alel resesif kromo-

som Y.

Apa yang dimaksud dengan

criss-cross in-

heritance

Jelaskan bagaimana seseorang dikatakan

mempunyai golongan darah A, B, AB, dan

10. Jelaskan yang dimaksud dengan

eritro-

blastosis fetalis

Uji Kompetensi

Prinsip Hereditas

165

Ikhtisar

1. Pewarisan sifat (karakter) dari induk (orang tua) kepada fillialnya melalui suatu perkawinan

melibatkan gen (sebagai faktor pembawa sifat keturunan).

Mendel memilih kacang kapri untuk objek kajiannya, karena memiliki pasangan-pasangan yang

kontras, melakukan autogami atau penyerbukan sendiri, mudah disilangkan, mampu menghasilkan

keturunan banyak, dan cepat menghasilkan atau daur hidupnya pendek.

Hukum Mendel I disebut juga Hukum Segregasi, karena menyatakan bahwa pada waktu pem-

bentukan gamet (meiosis), kromosom-kromosom homolognya memisahkan diri secara bebas.

Persilangan monohibrida adalah perkawinan dengan satu sifat (karakter) beda yang mencolok.

Genotip bersifat menurun dan diwariskan pada keturunan.

6. Fenotip adalah sifat yang tampak dari luar. Fenotip merupakan paduan dari genotip dengan

lingkungannya.

Hukum Mendel II dikenal sebagai Hukum Asortasi atau Hukum Berpasangan Secara Bebas atau

Hukum Penggabungan Bebas.

Persilangan dihibrida yaitu persilangan dengan dua sifat beda, dengan dua alel yang berbeda.

Back cross

merupakan persilangan antara anakan F1 yang heterozigot dengan induknya yang

homozigot dominan.

10.

Test cross

adalah menyilangkan suatu hasil persilangan dengan salah satu induk homozigot resesif.

11. Penyimpangan semu Hukum Mendel meliputi interaksi gen, kriptomeri, polimeri, epistasis-hipostasis,

gen-gen komplementer, gen dominan rangkap, dan atavisme.

12. Kriptomeri yaitu gen dominan yang seolah-olah tersembunyi jika berdiri sendiri dan akan tampak

pengaruhnya apabila bersama-sama dengan gen dominan yang lainnya.

13. Polimeri adalah pembastaran heterozigot dengan banyak sifat beda yang berdiri sendiri, tetapi

memengaruhi bagian yang sama dari suatu organisme.

14. Sifat atau fenotip yang tadinya menghilang, dapat muncul kembali pada generasi berikutnya,

melalui proses yang disebut atavisme.

15. Epistasis adalah faktor (gen) dominan yang menutupi gen dominan lain yang bukan alelnya,

sehingga sifat yang dikendalikan gen yang tertutup tidak muncul.

16. Hipostasis adalah faktor (gen) yang tertutupi oleh gen dominan yang lain, yang bukan alelnya.

17. Peristiwa inheritansi baik pada hewan, tumbuhan, maupun manusia akan mengikuti pola-pola

hereditas seperti adanya tautan, tautan seks, pindah silang, determinasi seks, adanya gen letal,

dan

non-disjunction

18. Pindah silang dapat terjadi pada saat meiosis (pembentukan gamet). Pindah silang dapat berupa

pindah silang tunggal atau pindah silang ganda. Untuk mengetahui kekuatan pindah silang dihitung

nilai pindah silangnya (NPS).

19. Tipe-tipe determinasi seks meliputi tipe XY (pada lalat buah dan manusia), XO (belalang atau Ordo

Orthoptera dan kepik atau Ordo Hemiptera), ZO (ayam dan itik), dan ZW (burung, serangga, dan

kupu-kupu).

20. Gen letal dibedakan menjadi gen resesif letal (pada jagung albino) dan gen dominan letal (pada

ayam redep dan tikus kuning).

166

Biologi Kelas XII

S e n a r a i k a t a

Autosom

Kromosom penyusun sel-sel tubuh (sel

somatik) selain sel kelamin. Pada manusia terdapat

22 pasang autosom dan sepasang gonosom

(kromosom seks)

Antibodi

Protein yang diproduksi jika ada benda

asing (antigen) yang tidak dikenal masuk ke dalam

tubuh (darah)

Galur murni

Merupakan keturunan dari suatu

pembastaran, yang mempunyai sifat unggul

(biasanya homozigot dominan)

Gen intermediet

Gen yang pengaruhnya sama

kuat dengan alelnya

Gen letal

Gen yang dalam keadaan homozigot

menyebabkan kematian

Genotip homozigot

Hasil peleburan gamet,

mempunyai gen yang sama

Genotip heterozigot

Hasil peleburan gamet,

mempunyai gen yang berbeda

Hibrid

Individu atau keturunan hasil persilangan

induk dengan susunan gen berbeda

Holandrik

Sifat keturunan yang timbul karena

pengaruh gen tertaut kromosom Y

Lokus

Tempat terdapatnya gen dalam kromosom

Mutan

Gen pada individu yang mengalami mutasi

21. Gagal berpisah atau

non-disjunction

dapat terjadi pada saat pembentukan gamet (meiosis).

22. Pewarisan sifat pada manusia dapat diturunkan melalui kromosom seks (kromosom X dan kromosom

Y) atau kromosom autosom.

23. Sifat-sifat yang dapat diwariskan pada manusia meliputi jenis kelamin, kelainan menurun, golongan

darah, dan ekspresi gen-gen yang dipengaruhi oleh seks.

24. Ada tiga macam sistem penggolongan darah, antara lain: sistem A, B, O; sistem MN, dan sistem

Rhesus (Rh).

25. Kelainan menurun yang disebabkan oleh alel resesif dan dominan autosom adalah albino, gangguan

mental, brakhidaktili, cystinuria, dan polidaktili.

26. Kelainan menurun yang disebabkan oleh alel resesif kromosom X adalah buta warna, anodontia, dan

hemofilia.

27. Kelainan menurun yang disebabkan oleh alel resesif kromosom Y adalah

Hypertrichosis, Hystrixgravier,

dan

Webtoes

28. Pewarisan sifat pada manusia dapat dihindari melalui upaya perbaikan sosial meliputi upaya

eugenetika dan eutenika.

29. Peta silsilah dapat menunjukkan keadaan atau sifat individu dalam keluarga besar (1 garis keturunan)

sehingga dapat dilacak adanya individu yang mewariskan sifat kepada keturunannya.

Prinsip Hereditas

167

A Pilihlah satu jawaban yang paling tepat.

Persilangan manakah yang akan menghasil-

kan keturunan dengan rasio fenotip 1 : 1 :

1 : 1?

a. QqRr >< qqRr

b. QqRr >< QqRr

c. Qqrr >< qqrr

d. Qqrr >< qqRr

e. Qqrr >< qqRR

2. Seorang ayah kidal bergolongan darah AB

menikah dengan wanita heterozigot kanan

yang bergolongan darah B. Bila mereka

mempunyai anak yang bergolongan darah

A, berapa persen kemungkinan turunan

mereka yang kidal dapat menjadi donor

darah untuk ayahnya?

a. 12,5%

b. 25%

c. 50%

d. 75%

e. 100%

3. Perhatikanlah sifat-sifat berikut:

1) Tidak memiliki pasangan yang kontras

2) Melakukan penyerbukan sendiri

3) Mudah disilangkan

4) Memiliki keturunan sedikit

5) Daur hidupnya agak panjang

Yang merupakan alasan Mendel memilih

kacang kapri sebagai bahan percobaannya

adalah . . . .

b. 1 & 2

c. 2 & 3

d. 3 & 4

e. 4 & 5

1 & 5

4. Berikut yang bukan merupakan hipotesis

Mendel, yaitu . . . .

a. setiap sifat organisme dikendalikan

oleh sepasang gen

b. individu murni memiliki pasangan si-

fat dominan atau resesif saja

c. pada saat meiosis, pasangan faktor

(alel) memisah secara bebas

d. Pasangan faktor keturunan resesif me-

nutup faktor yang dominan

e. Setiap pasangan keturunan menun-

jukkan bentuk alternatif sesamanya

5. Berikut ini merupakan ciri-ciri persilangan:

1) Perkawinan dengan satu sifat beda

yang menyolok

2) Tiap macam gamet jumlahnya sama

banyak

3) Bastarnya akan mensegregasikan pas-

angan gen pada gamet-gametnya.

Semua ciri-ciri tersebut, menunjukkan je-

nis persilangannya . . . .

test cross

b. dihibrida

c. monohibrida

d. pautan gen

e. epistasis

6. Yang bukan merupakan contoh fenotip

adalah . . . .

a. rambut

b. kulit

c. selaput pelangi

d. gen rambut hitam

e. tubuh

7. Persilangan antara suatu hasil persilangan

dengan salah satu induknya yang bersifat

homozigot resesif disebut dengan . . . .

test cross

back cross

c. epistasis

d. hipostasis

e. polimeri

8. Macam-macam penyimpangan Hukum

Mendel antara lain:

1) Interaksi gen

Ulangan Harian

168

Biologi Kelas XII

2) Kriptomeri

3) Polimeri

4) Atavisme

5) Epistasis –hipostasis

Yang memiliki perbandingan 15 : 1 dari

hasil persilangan F2 adalah . . . .

a. 1

b. 2

c. 3

d. 4

e. 5

9. Keturunan atau hasil pembastaran yang

mempunyai sifat sama dengan kedua in-

duknya, dapat disebut . . . .

a. gen-gen komplementer

b. epistasis domiann

c. galur murni

d. interaksi gen

e. polimeri

10. Gen yang pengaruhnya sama kuat dengan

alelnya disebut . . . .

a. pembastaran

b. genotip

c. gen dominan

d. gen intermediet

e. gen resesif

11. Individu-individu berikut diketahui mem-

punyai tipe-tipe seks tertentu:

1) ayam, itik

2) burung

3) beberapa ikan

4) kepik

5) lalat buah

6) salak

7) kupu-kupu

Yang mempunyai tipe seks ZW adalah . . . .

a. 1, 2, dan 3

b. 2, 4, dan 6

c. 2, 3, dan 7

d. 3, 4, dan 5

e. 4, 5, dan 7

12. Dalam sebuah perkawinan, antara ayah

bergolongan darah A heterozigot dengan

ibu darah AB, maka akan diperoleh ketu-

runan dengan rasio fenotip . . . .

a. 2 : 1 : 1

b. 1 : 2

c. 3 : 1

d. 4

e. 1 : 3

13. Jika bunga warna kuning (KKKK) disi-

langkan dengan bunga warna putih (kkkk),

maka dihasilkan keturunan F1 100% he-

terozigot. Bila F1 heterozigot disilangkan

dengan sesamanya, maka akan diperoleh

bunga warna kuning sebanyak . . . .

a. 9

b. 27

c. 15

d. 3

e. 1

14.

Seorang gadis kulit hitam berbadan kurus

(HHgg) menikah dengan lelaki berkulit putih

berbadan gemuk (hhGG). Jika hasil F1 dika-

winkan dengan sesama jenisnya, maka dihasil-

kan keturunan dengan rasio fenotip . . . .

a. 9 : 3 : 1

b. 9 : 3 : 3

c. 9 : 7

d. 15 : 1

e. 3 : 3 : 1

15. Seorang petani melakukan pembastaran

melon bentuk panjang dominan homozigot

(PPBB) dengan melon berbentuk bulat re-

sesif homozigot. Keturunan F1 memiliki

bentuk panjang dengan persentase sebesar .

. . .

a. 100%

b. 50%

c. 25%

d. 12,5%

e. 0%

16. Dalam sebuah keluarga terdiri dari anak

bergolongan darah A, AB, dan O. Jika

ayah bergolongan darah A, maka ibunya

bergolongan darah . . . .

a. AB

Prinsip Hereditas

169

b. A

c. O

d. Rhesus positif

e. B

17. Jika B (biru) epistasis terhadap M (merah)

yang hipostasis. Persilangan dilakukan an-

tara keduanya (NNmm) dan (bbMM). Jika

F1nya dibiarkan bersilangan, maka F2 akan

menghasilkan rasio fenotip biru, merah, dan

ungu dengan perbandingan . . . .

a. 9 : 4 : 3

b. 9 : 3 : 4

c. 12 : 1 : 3

d. 12 : 3 : 1

e. 3 : 1 : 12

18. W

anita yang ayahnya buta warna menikah

dengan pria normal. Maka, kemungkinan

anaknya akan lahir laki-laki buta warna

adalah . . . .

a. 12,5 %

b. 25 %

c. 50 %

d. 75 %

e. 100 %

19. Pasangan pria buta warna dengan wanita

tidak buta warna yang bukan

carrier

dapat

menurunkan anak pria . . . .

a. normal dan wanita

carrier

b. normal dan wanita normal

c. normal dan wanita tidak

carrier

d. buta warna

e. buta warna dan wanita

carrier

20. Jika seorang wanita normal homozigot me-

nikah dengan pria hemofi lia, maka per-

nyataan berikut yang benar adalah . . . .

a. semua anaknya hemofi

lia

b. 50 % anak perempuannya hemofi

lia

c. 50 % anak perempuannya normal

d. 75 % anak laki-lakinya hemofi

lia

e. semua anaknya normal

B Kerjakan soal-soal berikut dengan benar.

Apakah yang kalian ketahui tentang:

test cross

back cross

c. homogametik

d. heterogametik

e. aglutinasi

Bila dari sebuah persilangan dihasilkan tu-

runan F1 heterozigot IiRr, maka tentukan-

lah:

a. Simbol dari parental pertama

b. Hasil persilangan dari F1 (turunan)

dengan sesamanya.

c. Perbandingan genotip dan feno-

tipnya.

3. Dalam sebuah pembastaran bunga tulip

ungu, dominan homozigot (UU) dengan tu-

lip warna putih resesif heterozigot (Pp). Jika

U epistasis terhadap P, maka:

a. Bagaimanakah diagram persilangan-

nya?

b. Tuliskan rasio fenotip yang dihasilkan

dari persilangan sesama F1.

4. Seorang petani membastarkan mangga

buah besar dan biji besar (BBJJ) dengan

mangga buah besar dan biji kecil (BBjj).

a. Bagaimanakah diagram persilangannya?

b. Tuliskan rasio fenotip yang dihasilkan

dari persilangan sesama F1.

5. Dalam sebuah perkawinan antara ayah

yang botak (BB) dan ibu normal (Bb) maka

bagaimanakah kemungkinan fenotip anak

laki-laki dan perempuan yang dilahirkan?

6. Buatlah skema pembastaran bunga merah

tua dari perkawinan parental betina putih

dan jantan merah muda.

7. Jelaskan apa yang akan terjadi jika orang

bergolongan darah AB ditransfusikan pada

golongan darah O.

170

Biologi Kelas XII

8. Tuliskanlah jenis golongan darah ayah dan

ibu kalian, kemudian buatlah diagram persi-

langan keduanya. Bagaimanakah rasio feno-

tip dan genotipnya?

9. Buatlah skema perkawinan antara wanita

dengan pria yang menghasilkan anak de-

ngan perbandingan fenotip:

a. Rh+ dan Rh- masing-masing 50%.

b. 50% Rh+ homozigot dan 50% Rh+

heterozigot

c. 100% Rh+ homozigot

d. 100% Rh- homozigot

10. Jelaskan upaya-upaya apa saja yang dilaku-

kan untuk menghindari terjadinya kelainan

menurun.