A. Pendahuluan
Tiap spesies memiliki ciri-ciri
tertentu yang spesifik yang hampir sama dari generasi ke generasi,
bahkan ciri ini ada sejak dulu kala. Misalnya hewan gajah mempunyai
telinga yang lebar, mempunyai gading, tubuhnya besar, dan mempunyai
belalai. Ciri gajah tersebut sudah ada sejak gajah purba. Jadi ada
ciri-ciri atau sifat-sifat makhluk hidup yang diturunkan dari generasi
ke generasi atau diturunkan dari induk kepada anaknya.
B. Kromosom dan Gen
Sel
ini memiliki inti sel atau nukleus, pada inti sel terdapat jalinan
seperti benang halus yang disebut kromosom. Kromosom inilah yang
merupakan pembawa sifat keturunan. Di sepanjang kromosom terdapat gen
yang merupakan penentu sifat keturunan suatu makhluk hidup. Jadi baik
kromosom maupun gen sama pentingnya dalam penurunan sifat.
Berdasarkan
fungsinya, kromosom dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:1. Kromosom Tubuh
(Autosom) Yaitu kromosom yang menentukan ciri-ciri tubuh.2. Kromosom
Kelamin (Gonosom) Yaitu kromosom yang menentukan jenis kelamin pada
individu jantan atau betina atau pada manusiapria atau wanita. Misalnya:
pada kromosom lalat buah (Drosophila melanogaster) memiliki 4 pasang
kromosom, terdiri atas 3 pasang autosom dan 1 pasang gonosom.
Jumlah
dan bentuk kromosom pada setiap sel tubuh spesies makhluk hidup adalah
tertentu. Misalnya pada manusia pada setiap sel tubuhnya terdapat 46
buah kromosom atau 23 pasang kromosom. 46 kromosom tersebut berasal dari
ayah 23 buah dan berasal dari ibu 23 buah. Jadi walaupun seorang anak
mirip ayahnya tetap saja setengah dari jumlah kromosom tubuhnya berasal
dari ayah dan setengah dari ibu. Perhatikan bagan berikut.
C. Istilah-istilah dalam Genetika
1. Sel Diploid dan Sel Haploid
Yaitu
sel yang memiliki kromosom dalam keadaan berpasangan atau sel yang
memiliki dua set atau dua perangkat kromosom. Misalnya sel tubuh manusia
memiliki 46 buah kromosom yang selalu dalam keadaan berpasangan
sehingga disebut diploid (2n) (di berarti dua, ploid berarti set/
perangkat). Sedangkan sel kelamin manusia memiliki kromosom tidak
berpasangan . Hal ini terjadi karena pada saat pembentukan sel kelamin,
sel induk yang bersifat diploid membelah secara meiosis, sehingga sel
kelamin anaknya hanya mewarisi setengah dari kromosom induknya. Maka
dalam sel kelamin (gamet) manusia terdapat 23 kromosom yang tidak
berpasangan atau hanya memiliki seperangkat atau satu set kromosom saja,
disebut haploid (n).
2. Genotip
Genotip adalah
susunan gen yang menentukan sifat dasar suatu makhluk hidup dan bersifat
tetap. Dalam genetika genotip ditulis dengan menggunakan simbol huruf
dari huruf paling depan dari sifat yang dimiliki oleh individu. Setiap
karakter sifat yang dimiliki oleh suatu individu dikendalikan oleh
sepasang gen yang membentuk alela. Sehingga dalam genetika simbol
genotip ditulis dengan dua huruf. Jika sifat tersebut dominan, maka
penulisannya menggunakan huruf kapital dan jika sifatnya resesif ditulis
dengan huruf kecil. Genotip yang memiliki pasangan alela sama, misalnya
BB atau bb, merupakan pasangan alela yang homozigot. Individu dengan
genotip BB disebut homozigot dominan, sedangkan individu dengan genotip
bb disebut homozigot resesif .Untuk genoti yang memiliki pasangan alela
berbeda misal Bb, merupakan pasangan alela yang heterozigot.
3. Fenotip
Fenotip
adalah sifat yang tampak pada suatu individu dan dapat diamati dengan
panca indra, misalnya warna bunga merah, rambut keriting, tubuh besar,
buah rasa manis, dan sebagainya. Fenotip merupakan perpaduan dari
genotip dan faktor lingkungan. Sehingga suatu individu dengan fenotipe
sama belum tentu mempunyai genotip sama.
4. Dominan
Gen
dikatakan dominan apabila gen tersebut bersama dengan gen lain (gen
pasangannya), akan menutup peran/sifat gen pasangannya tersebut. Dalam
persilangan gen, dominan ditulis dengan huruf besar.
5. Resesif
Gen
dikatakan resesif apabila berpasangan dengan gen lain yang dominan ia
akan tertutup sifatnya (tidak muncul) tetapi jika ia bersama gen resesif
lainnya (alelanya) sifatnya akan muncul. Dalam genetika gen resesif
ditulis dengan huruf kecil.
6. Intermediet
Adalah
sifat suatu individu yang merupakan gabungan dari sifat kedua induknya.
Hal ini dapat terjadi karena sifat kedua induk yang muncul sama kuat
(kodominan). Misalnya bunga warna merah disilangkan dengan bunga warna
putih, menghasilkan keturunan berwarna merah muda.
7. Hibrid
Adalah
hasil perkawinan antara dua individu yang memiliki sifat beda. Bila
individu tersebut memiliki satu sifat beda disebut monohibrid, dua sifat
beda disebut dihibrid, tiga sifat beda trihibrid, dan sebagainya.
D. Hukum Penurunan Sifat Mendel
Ilmu
yang mempelajari tentang sifat-sifat yang diwariskan, cara sifat
diwariskan, dan variasinya yang terjadi pada keturunannya disebut ilmu
keturunan atau genetika. Seorang tokoh yang berjasa dalam mempelajari
sifat-sifat yang diwariskan dari induk pada keturunannya ialah Gregor J.
Mendel (1822 - 1884) sehingga ia dikenal sebagai bapak genetika. Dalam
percobaannya, Mendel menggunakan tanaman kacang ercis atau kacang kapri
(Pisum sativum). Adapun alasan Mendel menggunakan tanaman kacang ercis
dalam percobaannya adalah:1. Memiliki pasangan sifat yang kontras.2.
Dapat melakukan penyerbukan sendiri.3. Mudah dilakukan penyerbukan
silang.4. Mempunyai daur hidup yang relatif pendek.5. Menghasilkan
keturunan dalam jumlah banyak.Berikut ini ada 7 sifat beda yang mencolok
pada tanaman kacang ercis.
Langkah awal yang dilakukan Mendel adalah
menentukan galur murni, yaitu tanaman yang apabila melakukan
penyerbukan sendiri senantiasa menghasilkan keturunan yang sifatnya sama
persis dengan sifat induknya, walaupun penyerbukan tersebut dilakukan
berulang -ulang hasilnya akan tetap sama. Selanjutnya Mendel
menyilangkan dua individu galur murni yang sama-sama memiliki pasangan
sifat yang kontras. Misalnya kapri berbunga merah disilangkan dengan
kapri berbunga putih, yang keduanya galur murni. Dari persilangan
tersebut, Mendel mengemukakan beberapa kesimpulan yang kemudian disebut
Hukum Mendel:1. Setiap individu hasil persilangan mengandung gamet dari
kedua induknya (bersifat diploid = 2n), misalnya induk jantan berwarna
merah (MM) dan betina (mm) maka keturunannya memiliki gen Mm.2. Pada
proses pembentukan gamet, gen berpisah secara acak (Hukum Segregasi
secara bebas) atau dikenal sebagai Hukum Mendel I. Jadi Mm akan berpisah
menjadi dua gamet, yaitu M dan m.3. Pada proses pembuahan (fertilisasi)
gamet akan bertemu secara acak pula (asortasi) atau dikenal sebagai
Hukum Mendel II. Dalam kasus di atas gamet M dapat membuahi gamet
lainnya, misalnya M atau dapat juga m.
1. Persilangan dengan Satu Sifat Beda (Monohibrid)
Mendel
menyilangkan tanaman kacang ercis berbunga merah galur murni (MM)
dengan kacang ercis berbunga putih galur murni (mm), dihasilkan
keturunan pertama (Filial) F1 yang semua berwarna merah dengan genotipe
Mm. Bila sesama F1 ini disilangkan akan menghasilkan keturunan II atau
F2. Bagaimana sifat keturunan kedua tersebut? Untuk itu perhatikan
diagram berikut.
2. Persilangan Monohibrid Intermediet
Pada
kesempatan lain, Mendel juga menyilangkan tanaman Antirrinum majus
berbunga merah galur murni (MM) dengan bunga putih galur murni (mm).
Ternyata seluruh keturunan pertama berbunga merah muda (Mm). Warna merah
muda ini terjadi karena pengaruh gen dominan yang tidak sempurna
(kodominan). Untuk memperoleh F2 maka Mendel menyilangkan sesama F1.
3. Persilangan dengan Dua Sifat Beda (Dihibrid)
Untuk
mempelajari persilangan dua sifat bedaPersilangan dihibrid adalah
persilangan dengan memperhatikan dua sifat yang berbeda. Misalnya, ercis
berbiji bulat berwarna kuning (BBKK) disilangkan dengan ercis berbiji
keriput berwarna hijau (bbkk). Karena sifat bulat dan kuning dominan
terhadap sifat keriput dan hijau, maka turunan pertama semuanya berbiji
bulat kuning heterozigot (BbKk). Jika sesama F1 ini disilangkan, akan
diperoleh 16 kombinasi genotipe dan 4 macam fenotipe. Untuk lebih
jelasnya perhatikan diagram berikut ini. Dari diagram tersebut dapat
dilihat bahwa ada 4 macam fenotipe pada F2 yaitu:
Dengan demikian
perbandingan fenotipe F2 pada persilangan dihibrid adalah bulat kuning :
bulat hijau: keriput kuning : keriput hijau = 9 : 3 : 3 : 1. Jika dari
persilangan tersebut dihasilkan 1600 keturunan, maka kemungkinan
diperoleh ercis berbiji bulat warna kuning ialah:9/16 × 1600 = 90
pohon.Bagaimana dengan perbandingan genotipenya?Coba kalian cari
bagaimanakah macam genotipenyadan bagaimana pula perbandingannya?
E. Cara Mencari Jumlah dan Macam Gamet
Dalam
persilangan monohibrid diketahui bahwa gamet yang terbentuk pada P2 ada
2 macam, sementara itu pada persilangan dihibrid yang terbentuk pada P2
ada 4 macam, untuk persilangan trihibrid ada 8 macam, bila persilangan
dengan n sifat beda akan diperoleh 2n macam gamet. Untuk menentukan
macam gamet yang terbentuk dapat digunakan diagram garpu, misalnya:
AaBb, macam gametnya adalah:
F. Penurunan Sifat pada Manusia
Manusia
mempunyai 23 pasang kromosom yang terdiri dari autosom (kromosom tubuh
dan gonosom (kromosom kelamin). Maka rumus kromosom pada pria adalah
22AAXY dan pada wanita 22AAXX. Rumus tersebut artinya manusia memiliki
22 pasang autosom dan sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin
(gonosom/kromosom seks). Jadi kromosom seks ada dua jenis, yaitu XY
untuk priadan XX untuk wanita.
1. Pewarisan Sifat yang Terpaut dalam Kromosom Seks
Gen
yang bertempat pada kromosom seks disebut gen terpaut seks. Sifat gen
yang terpaut dalam seks sifatnya bergabung dengan jenis kelamin tertentu
dan diwariskan bersama kromosom seks. Umumnya gen terpaut seks terdapat
pada kromosom X, tetapi ada juga yang terpaut pada kromosom Y.
a. Buta warna
Orang
yang menderita buta warna tidak dapat membedakan warna-warna tertentu,
buta warna merah hijau, tidak mampu membedakan warna merah dan hijau.
Buta warna ini dikendalikan oleh gen resesif. Gen ini terpaut dalam
kromosom X. Terdapat 5 kemungkinan genotipe, yaitu:1) XC XC : wanita
normal2) Xc Xc : wanita buta warna3) XC Xc : wanita pembawa buta
warna/karier4) XC Y : pria normal5) Xc Y : pria buta warna
Wanita
karier atau pembawa artinya wanita yang secara fenotipe normal tetapi
secara genotipe dia membawa alel sifat resesif untuk buta warna. Coba
kalian buat diagram penurunan sifat, kepada siapa gen buta warna seorang
ibu diwariskan. (Ibu buta warna menikah dengan ayah normal).
b. Hemofilia
Hemofilia
merupakan kelainan dimana seseorang darahnya tidak dapat/sulit membeku
bila luka. Luka kecil pun dapat menyebabkan penderita meninggal karena
terjadi pendarahan yang terus-menerus. Gen yang mengendalikan sifat ini
adalah gen resesif dan terpaut dalam kromosom X. Dalam keadaan homozigot
resesif gen ini bersifat letal (menimbulkan kematian). Beberapa
kemungkinan susunan genotipe adalah:1) XH XH : wanita normal2) Xh Xh :
wanita hemofilia bersifat letal3) XH Xh : wanita pembawa/karier4) XH Y :
pria normal5) Xh Y : pria hemofilia
2. Penurunan Sifat Golongan Darah Sistem A, B, O
Untuk mengetahui kemungkinan susunan genotipe dari golongan darah sistem A, B, O, perhatikan Tabel berikut ini.
Sekarang coba kalian tanyakan golongan darah orang tua, kemudian carilah bagaimanakah kemungkinan golongan darah anak-anaknya.
3. Manfaat Persilangan bagi Manusia
Persilangan
tumbuhan atau hewan ini sangat bermanfaat karena dapat memilih
sifat-sifat yang baik dan menghilangkan sifat-sifat yang kurang baik,
dengan demikian persilangan dapat digunakan untuk memperoleh bibit
unggul atau menghasilkan keturunan dengan sifat-sifat yang unggul atau
yang baik, dengan demikian manfaat persilangan antara lain:a.
Menghasilkan keturunan dengan sifat-sifat yang baik. b. Menghasilkan
bibit unggul baik pada tumbuhan maupun hewan, misalnya varietas tanaman
jenis unggul hasil persilangan PB5, PB8, IR22, IR24, juga pada ternak,
misalnya sapi Santa gertrudis, hasil persilangan sapi brahman dengan
sapi shorthorn.
Banyak lagi manfaat persilangan yang dapat dirasakan
manusia. Coba kalian cari manfaat-manfaat lain adanya persilangan bagi
manusia.
Selasa, 23 September 2014
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
0 komentar:
Posting Komentar