Materi Genetika ( Pewarisan Sifat Keturunan Makhluk Hidup )

 BAB 4
Materi Genetika ( Pewarisan Sifat Keturunan Makhluk Hidup)

Assalamu'alaikum wr wb

MAteri sekarang kita akan mempelajari asal usul kemiripan seluruh anggota tubuh kita (manusia).coba telaah ketika kita sedang berjalan bergandengan dengan ibu ata ayah kita, wajah kita ada yang serupa dengan ayah atau juga serupa dengan ibu,,nah kemiripan tersebut itu dipelajari di materi genetika, sifat keturunan dari ayah atau ibu. mitos atau fakta kalau sesorang sedang mengandung terus nonton drama2 luar negeri maka anaknya akan seperti aktris atau aktor luar negeri ??? sekarang kita buktikan mitos atau fakta pendapat tersebut..

Setiap makhluk hidup memiliki sifat yang berbeda-beda. Hal ini tergantung dari gen yang diturunkan dari orang tuanya. Menurut ilmu Biologi, orang pertama yang memperkenalkan teori-teori tentang keturunan adalah Gregor Mendel (1822-1884), yang disebut sebagai Bapak Genetika.

Teori-teori Mendel terkenal dengan sebutan Hukum Keturunan Mendel. Dalam penelitiannya, Mendel menggunakan tanaman kapri atau ercis (Pisum sativum). Dari karya Mendel inilah tercipta ilmu genetika. Saat ini ilmu genetika mengalami kemajuan sehingga para ahli genetika dapat mendiagnosis kelainan genetik pada janin sebelum kelahiran.

Peta Konsep Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup

A.Materi Genetik

Genetika adalah cabang biologi yang mempelajari sifat keturunan dari induk kepada keturunannya.

Kromosom

Kromosom merupakan zat yang mudah mengikat zat warna sehingga mudah diamati sewaktu sel membelah. Kromosom terdapat di dalam inti sel berupa benang halus berbentuk bengkok atau seperti batang. Zat penyusun kromosom disebut kromatin, yaitu serabut halus yang terjalin seperti benang. Kromosom terdiri atas belahan dua benang halus yang sama, disebut kromatid.

Dalam kromosom terdapat gen yang membawa sifat -sifat keturunan atau disebut juga faktor keturunan. Gen tersusun secara teratur pada suatu deretan tertentu dan berada di dalam lokus. Fungsi gen adalah mengatur metabolisme dan perkembangan setiap individu dan sebagai pemberi informasi genetik pada generasi selanjutnya.

Jumlah kromosom setiap spesies berbeda-beda. Hal ini bergantung pada genotif yang dibawa setiap individu dari induknya. Kromosom lebih mudah dilihat atau diamati jika digunakan teknik pewarnaan khusus selama nukleus membelah. Pada saat nukleus membelah diri, kromosom menjadi lebih tebal dan pendek, serta dapat menghisap zat pewarna.

Bagian-bagian dari kromosom adalah sebagai berikut:

Sentromer (Kinetokor)
Sentromer adalah bagian yang menyempit dan tampak lebih terang. Sentromer membagi kromosom menjadi dua lengan dan dianggap sebagai kepala kromosom. Biasanya digambar sebagai bulatan. Sentromer berfungsi sebagai tempat menggantungnya kromosom pada gelendong sel (spindle) ketika sel membelah.
Lengan Kromosom
Lengan kromosom merupakan badan kromosom yang mengandung kromonema, yaitu struktur berbentuk benang halus berpilin, tempat gen-gen berderet.

Berdasarkan letak sentromer, kromosom dibagi menjadi beberapa bentuk, yaitu:

Metasentris
Sentromer terletak di tengah kromosom. Kromosom terbagi menjadi dua bagian yang sama bentuknya seperti huruf V.

Submetasentris
Sentromer terletak agak ke tengah atau ke arah salah satu ujung kromosom. Kromosom terbagi menjadi dua lengan tak sama panjang. Bentuk seperti huruf J.

Akrosentris
Sentromer terletak di dekat ujung kromosom. Oleh karena itu, kromosom tetap lurus seperti batang. Satu lengan sangat pendek, sedangkan lengan yang lain panjang.

Telosentris
Sentromer terletak di ujung kromosom. Oleh karena itu, kromosom terdiri atas satu lengan, dan berbentuk lurus seperti batang.

Suatu organisme memiliki bentuk, letak, dan jumlah kromosom yang berbeda dengan organisme lainnya. Kromosom di dalam inti sel selalu terdiri atas dua perangkat (diploid), kecuali kromosom pada inti sel kelamin (gamet) jantan atau betina yang mempunyai jumlah setengah dari jumlah kromosom seluruh tubuh, yaitu hanya seperangkat (haploid). Contoh jumlah kromosom dari beberapa organisme terdapat dalam tabel berikut

Tabel Kromosom

Kromosom pada manusia dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:

Autosom (kromosom tubuh)
Kromosom autosom adalah kromosom yang tidak ada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin. Dari 46 kromosom (23 pasang) di dalam inti sel tubuh manusia, 44 buah (22 pasang) merupakan autosom (2n/diploid).

Seks kromosom (gonosom)
Sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin (haploid), pada wanita XX dan pada pria XY. Jadi, dalam 46 kromosom manusia terdapat 22 pasang autosom dan sepasang gonosom. Wanita 22 autosom + XX, dan pria 22 autosom + XY. Sedangkan, dalam sel gamet terdapat satu sel tunggal 22A ditambah 1 kromosom seks X atau Y.

DNA dan RNA
Gen pada makhluk hidup dibentuk oleh suatu susunan kimia yang terdiri atas nukleoprotein yang merupakan senyawa dari asam nukleat dan protein. Asam nukleat terdiri atas dua tipe, yaitu Deoxyribonucleic acid (DNA) dan

Ribonucleic acid (RNA).
DNA mengandung informasi genetik suatu makhluk hidup yang akan diturunkan kepada keturunannya. Umumnya, DNA terdapat di dalam kromosom. Sedangkan, RNA dan protein banyak terdapat di dalam sitoplasma.

DNA terdiri atas rangkaian empat jenis unsur molekul atau nukleotida yang tersusun sebagai serat yang membelit secara spiral. RNA memiliki ukuran yang lebih pendek daripada DNA dan berbentuk pita tunggal.

B.Sifat Resesif, Dominan, dan Intermediet

Suatu persilangan antara induk atau disebut parental (P) akan menghasilkan keturunan atau filial (F) yang memiliki sifat salah satu induknya. Sifat yang muncul pada keturunannya dengan mengalahkan sifat pasangannya disebut sifat dominan. Sebaliknya, sifat yang tidak muncul karena ditutupi oleh pasangannya disebut sifat resesif. Misalnya, bunga berwarna ungu disilangkan dengan bunga berwarna putih akan muncul bunga berwarna ungu.

Selain dominan dan resesif, ada sifat yang merupakan gabungan antara kedua induknya. Kedua sifat induk saling mempengaruhi menghasilkan sifat antara (intermediet). Contohnya, bunga mawar merah disilangkan dengan bunga mawar putih akan menghasilkan bunga mawar berwarna merah muda.

C. Sifat Genotip dan Fenotip

Dalam suatu persilangan terdapat sifat genotif dan fenotif. Genotip adalah susunan genetik suatu individu (sesuatu yang tidak dapat diamati). Sifat genotip suatu individu diberi simbol dengan huruf dobel. Misalnya, genotip untuk tanaman berbatang tinggi = TT, genotip untuk tanaman berbatang rendah = tt. Huruf T dan t disebut gamet.

Gen dibagi menjadi dua macam, ada yang merupakan gen homozigot dan ada juga yang merupakan gen heterozigot. Homozigot adalah sifat suatu individu yang genotipnya terdiri atas gen-gen yang sama dari tiap jenis gen, misalnya AA dan aa. Sedangkan, heterozigot adalah sifat suatu individu yang genotipnya terdiri atas gen-gen yang berlainan dari tiap jenis gen, misalnya Aa dan Bb.

Bentuk luar atau sifat-sifat yang dapat diamati disebut fenotip. Fenotip sangat dipengaruhi oleh gen dan lingkungan. Jika gen suatu tanaman memiliki sifat tinggi, tetapi jika lingkungan tidak mendukung, maka tanaman tersebut tidak akan mencapai tinggi yang seharusnya. Fenotip tidak diberi simbol, tetapi ditulis sesuai penampakan. Misalnya, warna bunga merah, rasa buah manis, batang tinggi atau pendek. Suatu bunga berwarna merah, fenotipnya disebut berwarna merah, dan genotifnya ditulis MM atau Mm.

Dua individu yang memiliki sifat fenotip yang sama belum tentu memiliki genotip yang sama. Genotifnya bisa homozigot bisa juga heterozigot. Misalnya, dua pohon berbatang tinggi, bisa memiliki genotip TT atau Tt dengan fenotipnya sama.

D. Percobaan Mendel

Mendel berhasil memisahkan gen melalui penelitian selama delapan tahun. Kemudian, terkenal dengan sebutan Hukum Mendel atau Hukum Pemisahan Gen. Mendel melakukan percobaan menggunakan kacang ercis (Pisum sativum). Mengapa Mendel menggunakan kacang ercis untuk penelitiannya, bukan tumbuhan lain? Kacang ercis memiliki beberapa kelebihan dibandingkan tanaman yang lain, yaitu:
Kacang ercis memiliki pasangan yang sifatnya kontras. Misalnya, biji bulat dengan biji keriput, atau berbatang tinggi dengan berbatang pendek.
Dapat melakukan penyerbukan sendiri.
Mudah disilangkan.
Memiliki daur hidup yang pendek sehingga untuk menghasilkan satu generasi tidak memerlukan waktu yang lama.
Bisa menghasilkan keturunan yang banyak.

Setelah mengamati dengan teliti, Mendel mendapatkan tujuh galur murni yang saling bertolak belakang pada kacang ercis. Galur murni adalah tanaman yang memiliki sifat tidak berubah dari generasi ke generasi. Tanaman galur murni tersebut dapat kamu lihat dalam tabel berikut.

Tabel Tanaman Galur Murni

Cara Penurunan Sifat

Sifat beda yang diturunkan induk kepada keturunannya ditulis dengan simbol huruf. Satu huruf menyatakan sifat yang didapat dari salah satu induknya, sedangkan sepasang huruf menyatakan sifat beda dari kedua induknya. Induk menurunkan sifat beda pada keturunannya melalui sel kelamin jantan atau betina. Oleh karena itu, sifat beda pada sel kelamin dinyatakan dengan satu huruf.

Saat perkawinan atau persilangan berlangsung, terjadi peleburan sel kelamin jantan dan betina. Kedua sifat beda yang bergabung menjadi satu dalam individu tersebut dinyatakan dengan dua huruf.

Contohnya:
Suatu individu mempunyai sifat yang dinyatakan TT. Huruf T menyatakan sifat batang tinggi, gametnya adalah T dan T.
Sifat yang lain dinyatakan dengan tt, dimana t menyatakan sifat batang pendek, gametnya t dan t.
Dapat dijelaskan bahwa cara penurunan sifat dapat
digambarkan sebagai berikut: 

P (orang tua/induk):       
Tumbuhan berbatang tinggi ×    tumbuhan berbatang pendek               
Genotip     :    TT    ×    tt
Fenotip      :    tinggi    ×    pendek

Gamet       :    T    ×    t
                      T    ×    t
F1 (filial) : Tt,Tt (berbatang tinggi)   
Jika           :    F1    ×    F1
Genotip     :    Tt    ×    Tt
Gamet       :    T    ×    T
                      t    ×    t
F2    : TT (batang tinggi)        Tt (batang tinggi)
      Tt (batang tinggi)        tt (batang pendek)

(× = disilangkan atau dikawinkan)

Persilangan Dua Individu dengan Satu Sifat Beda
Persilangan dua individu dengan satu sifat beda disebut dengan monohibrid.

Dominan Penuh

Suatu persilangan disebut dominan penuh apabila pada keturunannya sifat dominan menguasai sifat resesif.

Contoh:
Persilangan antara biji kacang polong berwarna kuning dengan biji kacang polong berwarna hijau, dihasilkan biji kacang polong berwarna kuning. Hal ini menunjukkan bahwa warna kuning bersifat dominan, dan hijau bersifat resesif.

Skema persilangannya:

P: kacang polong berwarna kuning × kacang polong berwarna hijau

Fenotip : Kuning × Hijau Genotip : KK × kk 
Gamet : Kk Kk

(Jika hanya satu sifat beda, homozigot bisa ditulis satu huruf saja)

F1    :    Kk,  Kk

Fenotip keseluruhan adalah biji kacang polong berwarna kuning. Jika F1 disilangkan dengan F1, skema persilangannya adalah:

F2    :    F1 × F1

Fenotip : Kuning × Kuning Genotip : Kk × Kk
Gamet    :  K    × K       
       k    × k       
Hasil    : KK, Kk, Kk, kk       

Dengan salah satu induk yang bersifat dominan, diperoleh perbandingan biji warna kuning : hijau = 3 : 1.

Dominan Tidak Penuh

Dominan tidak penuh terjadi jika kedua gen induk saling mempengaruhi sehingga menghasilkan sifat antara. Sebagai contoh adalah persilangan antara tanaman bunga pukul empat (mirabilis jalapa) warna merah homozigot (genotip MM) dengan bunga pukul empat warna putih (genotip mm), diperoleh tanaman F1 heterozigot berbunga warna merah jambu (genotip Mm).

Jika tanaman F1 disilangkan dengan F1, diperoleh keturunan F2 yang memperlihatkan perbandingan fenotip merah : merah jambu : putih = 1 : 2 : 1.

Perbandingan ini diperoleh karena sifat merah yang tidak dominan penuh terhadap sifat putih, disebut dengan sifat intermediet, dan warna merah muda disebut warna intermediet.

Tanaman bunga merah (MM) dan bunga putih (mm) merupakan galur murni karena memberikan keturunan yang selalu tetap.

Galur murni adalah garis keturunan yang bergenotip homozigot untuk semua sifat unggul. Untuk lebih jelasnya,

pahami bagan persilangan berikut: 

P    :    MM    ×    mm
      :    merah    ×    putih

Gamet :
M    ×    m
F1    :    Mm       
        :    Merah muda   
F2    :    F1    ×    F1
             Mm    ×    Mm
Gamet    :    M    ×    M
                   m    ×    m

F2    :    MM (merah)

Mm (merah muda) Mm (merah muda) mm (putih)

Perbandingan fenotip warna merah : merah muda : putih adalah 1 : 2 : 1.

Persilangan Dua Individu dengan Dua Sifat Beda
Persilangan antara dua individu dengan dua sifat beda ini disebut dengan persilangan dihibrida. Misalnya, beda antara bentuk dan warna biji kapri. Jika disilangkan antara tanaman kapri biji bulat warna kuning homozigot (BBKK) dengan tanaman kapri biji kerut warna hijau homozigot (bbkk). Dihasilkan semua tanaman F1 (dihibrida) adalah sama, yaitu berbiji bulat kuning (BbKk).

B : sifat bulat K : sifat kuning

b : sifat kerut k : sifat hijau

Bila disilangkan antara F1 dengan F1, maka dihasilkan keturunan F2 yang memperlihatkan 16 kombinasi yang terdiri atas 4 macam fenotip, yaitu berbiji bulat kuning, bulat hijau, kerut kuning, dan kerut hijau. Perhatikanlah bagan persilangan berikut.

P    :    BBKK    ×    bbkk
        bulat, kuning    ×    kerut, hijau
Gamet    :    BK    ×    bk
F1    :    BbKk       
F2    :    F1    ×    F1
             BbKk    ×    BbKk
Gamet    :    BK    ×    BK
        Bk    ×    Bk
        bK    ×    bK
        bk    ×    bk

Tabel Persilangan

Berdasarkan tabel di atas dapat diperoleh kemungkinan genotip dan fenotipnya. Individu yang mengandung gen B mempunyai biji bulat, sedangkan individu yang mengandung K memiliki biji berwarna kuning. Oleh karena itu, terdapat empat fenotip pada F2, yaitu:
(1)bulat-kuning : nomor 1,2,3,4,5,7,9,10,13
(2)bulat-hijau : nomor 6,8,14
(3)keriput-kuning : nomor 11,12,15
(4)keriput-hijau : nomor 16

Genotip BBKK mempunyai sifat homozigot dominan, disebut galur murni dominan. Sedangkan, genotip bbkk bersifat homozigot resesif, disebut galur murni resesif.

Perbandingan fenotip F2 adalah bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau adalah 9 : 3 : 3 : 1.

sampai disini materi genetika 1, selanjutnya silahkan kirim foto catatan lewat link di bawah ini atau bisa juga lewat WA pribadi ibu 

TugasAnakHebat