persilangan monohibrid

Perkawinan monohibrid dapat disebut dengan pewarisan gen tunggal.  Pengertiannya adalah persilangan antar dua tetua dengan salah satu sifat yang dapat membedakan keduanya. Diharapkan keturunan pertamanya (generasi F1) akan memiliki sifat dengan salah satu tetua jika sifat tersebut dipengaruhi oleh alel dominan dan resesif serta tidak ada tautan seperti yang ditemukan Mendel pada tanaman kapri (Pisum sativum). 

Mendel menggunakan tanaman kapri karena mudah dipelihara, dapat menghasilkan banyak biji (banyak keturunan), mempunyai sifat-sifat yang dapat dibedakan antar varietas, dapat diperbanyak secara selfing atau disilangkan, dan  mudah tumbuh di daerah tempat tinggal Mendel. Sebagai tanaman  model untuk menunjukkan hasil persilangan monohibrid di daerah tropis seperti Indonesia dapat digunakan tanaman kacang panjang dengan alasan yang sama dengan Mendel dan mudah tumbuh di daerah tropis. Kacang panjang digunakan sebagai tanaman model pengganti kapri karena lebih mudah tumbuh di Indonesia, dapat menghasilkan banyak biji, mempunyai beberapa sifat yang membedakan antar varietas dan dapat disilangkan. Tanaman kacang panjang juga termasuk famili yang sama dengan kapri sehingga mempunyai struktur bunga yang serupa.

Klasifikasi Kacang Panjang

Kingdom           : Plantae

Subkingdom      : Tracheobionta          

Super Divisi       : Spermatophyta                     

 Divisi                : Magnoliophyta         

Kelas                  : Magnoliopsida

Sub Kelas          : Rosidae

Ordo                  : Fabales         

Famili                 :  Fabaceae     

Genus                : Vigna

Spesies               : Vigna unguiculata 

Sub Spesies        :sesquipedalis                         

Persilangan rnonohibrid dibedakan menjadi dua macam, yaitu persilangan monohibrid dominan dan monohibrid intermediate :

§  Persilangan Monohibrid Dominan

Persilangan monohibrid dominan adalah persilangan dua individu sejenis yang memerhatikan satu sifat beda dengan gen-gen yang dominan. Sifat dominan dapat dilihat secara mudah, yaitu sifat yang lebih banyak muncul pada keturunan dari pada sifat lainnya yang sealel.Persilangan monohibrid sudah diteliti oleh Mendel.Dari hasil penelitiannya dengan tanaman kacang kapri.Jika tumbuhan berbatang tinggi disilangkan dengan tumbuhan sejenis berbatang pendek menghasilkan F, tumbuhan berbatang tinggi, dikatakan bahwa batang tinggi merupakan sifat dominan, sedangkan batang pendek merupakan sifat resesif. Jadi, pada F, dihasilkan keturunan yang mempunyai sifat sama dengan sifat induk yang dominan. Rasio/perbandingan genotipe pada F2 = 1 : 2 : 1, sedangkan rasio fenotipenya = 3 : l.

§  Persilangan Monohibrid Intermediat

Persilangan monohibrid intermediat adalah persilangan antara dua individu sejenis yang memperhatikan satu sifat beda dengan gen-gen intermediat. Jika tumbuhan berbunga merah disilangkan dengan tumbuhan sejenis berbunga putih menghasilkan F, tumbuhan berbunga merah muda, dikatakan bahwa bunga merah bersifat intermediat. Dengan cara persilangan seperti pada persilangan monohibrid dominan di atas. dapat diketahui bahwa rasio genotipe dan fenotipe F, pada persilangan monohobrid intermediat sama, yaitu 1 :2 : l.

Tanaman kapri yang digunakan dalam percobaan Mendel merupakan varietas galur murni (true-breeding) yang artinya apabila tanaman itu menyerbuk sendiri, semua keturunannya akan mempunyai varietas yang sama. Induk galur murini disebut dengan parental (sering disingkat dengan P) dan keturunannya disebut dengan generasi F1 (dari kata filial keturunan pertama).Persilangan sendiri dari F1 menghasilkan generasi F2 (filial kedua).Analisis kuantitatif Mendel pada tanaman F2 inilah yang terutama mengungkapkan dua prinsip dasar hereditas yang sekarang dikenal sebagai hukum segregasi dan hukum pemilahan bebas.             Keuntungan yang lain adalah kacang ercis ini banyak menghasilkan keturunan varietas yang berlainan secara nyata. Di antara varietas kacang ercis memiliki pasangan sifat beda yang menonjol.Hal itu dapat diperlihatkan pada tabel di bawah ini:

Gambar 1.1 Sifat beda kacang Ercis dari percobaan Mendel (Monohibrid)

Pada persilangan terdapat simbol-simbol yang digunakan untuk persilangan,pada tabel di bawah diperlihatkan tentang simbol-simbol yang digunakan untuk persilangan:

Simbol	Keterangan
Hibrid	Hasil persilangan dari dua individu dengan sifat beda.
Dominan	Sifat yang menang, sifat ini menggunakan simbol huruf besar misalnya HH (halus), KK (kuning).
Resesif	Sifat yang kalah, diberi simbol huruf kecil misalnya hh (kasar), kk (hijau).
Intermediet	Sifat di antara dominan dan resesif misalnya merah adalah dominan (simbol M), sedangkan putih resesif (simbol m) maka merah muda adalah intermediet (simbol Mm).
Genotipe	Merupakan sifat yang ditentukan oleh gen. Misalnya MM, Mm
Fenotipe	Sifat yang muncul dari luar karena adanya akibat dari hubungan antara faktor genotipe dan lingkungannya.
Homozygot	Merupakan bentuk dari gen yang sama pada pasangan kromosom homolog, misalnya gen K mempunyai alel k sehingga gen dan alel ditulis KK dan kk.
Heterezygot	Kebalikan dari homozigot yaitu individu yang mempunyai pasangan gen dan alel yang tidak sama. Misalnya, kulit halus dominan simbol H dan kulit kasar simbol h resesif. Maka Hh adalah heterozigot
Alel	Bentuk alternatif suatu gen yang menempati lokus yang sama dengan pasangan kromosom homolog misalnya gen B memiliki alel b sehingga gen dan alel dapat ditulis BB atau Bb

Dibawah ini merupakan salah satu contoh hasil persilangan monohibrid dapat dilihat pada contoh di bawah ini :

· Tanaman ercis (Pisum sativum)

Tanamankacang ercis (Pisum sativum) melakukan penyerbukan sendiri sehingga mendapatkan varietes galur murni.Setelah mendapatkannya, maka Mendel baru melakukan percobaannya dengan satu sifat beda untuk setiap persilangannya.Pada percobaan persilangan Mendel selalu menggunakan tanaman galur murni yang mempunyai sifat kontras, misalnya tanaman berbatang tinggi dengan tanaman berbatang pendek.

T = gen untuk batang tinggi (1,5 m)   t =  gen untuk batang pendek (0,5m)

P                      ♀ tt                  x          ♂ TT

                        (pendek)                      (tinggi)

gamet :                             t                                   T

F1                                            Tt

                                             (tinggi)

F1xF1  :           ♀ Tt                 x          ♂ Tt

                        (tinggi)                                    (tinggi)

F2        :

                       

♂ ♀	T	T
T	TT (tinggi)	Tt (tinggi)
t	Tt (tinggi)	tt (pendek)

Genotip	Fenotip	Ratio genotip	Ratio fenotip
TT	Tinggi	1	3
Tt	Tinggi	2
Tt	Pendek	2	1

Artinya rasio/perbandingan genotipe pada F2 = 1 : 2 : 1, sedangkan rasio fenotipenya = 3 : l.

Mendel melakukan percobaannya berulang kali, ternyata hasilnya sama seperti dapat dilihat tabel berikut ini

Induk	Keturunan (F1)	Keturunan dua (F2)
Tinggi >< pendek Halus >< kisut Kuning >< hijau	Tinggi Halus Kuning	787 tinggi : 277 pendek 5474 halus : 1850 kisut 6022 kuning : 2000 hijau

Karakter-karakter genetik diatur oleh unit faktor yang berpasangan yang terdapat di dalam tiap individu diploid.Individu diploid menerima satu faktor dari masing-masing orang tua.Karena unit faktor itu berpasangan, maka ada tiga kemungkinan kombinasi pasangan, yaitu keduanya sifat dominan, keduanya sifat resesif atau satu dominan dan satu resesif.Setiap individu yang diploid memiliki salah satu kemungkinan kombinasi tersebut.

Selama pembentukan gamet, pasangan unit akan memisah, atau mengalami segregasi dan akan diteruskan ke gamet-gamet secara bebas yang kemudian akan diteruskan ke keturunannya.

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan Mendel dengan fakta-fakta yang ada, maka muncullah Hukum I Mendel /Hukum Segregasi yang berbunyi : “Pada peristiwa pembentukan gamet, gen yang merupakan pasangannya memisah secara bebas”. Setiap sel gamet akan memperoleh satu gen dari pasangan tersebut. Kemudian Mendel membuat suatu kesimpulan seperti berikut.

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

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

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

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

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

DAFTAR PUSTAKA

-----------.2012.Informasi Spesies “Kacang Tolo (Vigna unguiculata)  .http://www.plantamor.com/index.php?plant=2235. Diakses pada Senin, 7 Mei 2012. 

-----------.2012.Proses Pewarisan dan Hasil Pewarisan Sifat Beserta Penerapannya.http://www.crayonpedia.org/mw/Proses_Pewarisan_Dan_Hasil_Pewarisan_Sifat_Beserta_Penerapannya_9.1. Diakses pada Senin, 7 Mei 2012.

       Dwijoseputro. 1997. Pengantar Genetika. Jakarta: Bharata.

Idun Kistinnah,2009.Biology Genetika.Departemen pendidikan nasional

       Kimball, John W. 1998. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Kimball, John W. 1998. Biologi Jilid 3. Jakarta: Erlangga.

       Henuhili, Victoria. 2011. Genetika Dasar. Yogyakarta : Jurdik Biologi FMIPA UNY

      Tim Genetika. 2012. Petunjuk Praktikum Genetika. Yogyakarta: FMIPA UNY

mengenal lalat drosophila melanogaster

Drosophila sp.  yaitu sejenis serangga yang umumnya tidak berbahaya dan merupakan pemakan jamur yang tumbuh pada buah. Lalat buah ini merupakan serangga yang cepat sekali dalam hal berkembang biak, dan generasi yang baru dapat dikembangbiakan setiap dua minggu. Karateristik ini menjadikan lalat buah merupakan organisme yang cocok sekali untuk kajian-kajian genetik.

Berikut merupakan klasifikasi dari Drosophila melanogaster (Borror, 1992):           

Kingdom	Animalia
Phyllum	Arthropoda
Kelas	Insecta
Ordo	Diptera
Famili	Drosophilidae
Genus	Drosophila
Spesies	Drosophila melanogaster

Selain itu, Drosophila juga diklasifikasikan ke dalam sub ordo Cyclophorpha (pengelompokan lalat yang pupanya terdapat kulit instar 3, mempunyai jaw hooks) dan termasuk ke dalam seri Acaliptrata yaitu imago menetas dengan keluar dari bagian anterior pupa (Wheeler, 1981).

Lalat buah dan Artrophoda lainnya mempunyai kontruksi modular, suatu seri segmen yang teratur. Segmen ini menyusun tiga bagian tubuh utama, yaitu; kepala, thoraks, dan abdomen. seperti hewan simetris bilateral lainnya, Drosophila ini mempunyai poros anterior dan posterior (kepala-ekor) dan poros dorsoventral (punggung-perut). Pada Drosophila, determinan sitoplasmik yang sudah ada di dalam telur memberi informasi posisional untuk penempatan kedua poros ini bahkan sebelum fertilisasi. setelah fertilisasi, informasi dengan benar dan akhirnya akan memicu struktur yang khas dari setiap segmen.

Drosophila memiliki ciri morfologi yang berbeda antara jantan dan betinanya. Pada Drosophila jantan Memiliki ukuran tubuh yang lebih kecil bila dibandingkan dengan yang betina. Memiliki 3 ruas dibagian abdomennya dan memiliki sisir kelamin.Sedangkan pada yang betina ukuran relatif lebih besar,memiliki 6 ruas pada bagian abdomen dan tidak memiliki sisir kelamin.

Perbedaan jenis kelamin pada Drosophila melanogaster secara morfologi terlihat dari bentuk pantat Drosophila, lalat jantan memiliki ujung posterior yang tumpul sedangkan lalat betina memiliki ujung posterior yang runcing. Lalat jantan memiliki sex comb pada kakinya sedangkan lalat betina tidak. Ciri lainnya yang dapat membedakan jantan dan betina adalah dari ukuran tubuhnya, dimana lalat jantan memiliki ukuran tubuh yang lebih kecil dibandingkan ukuran lalat betina.

laporan berangkai dan pindah silang

A.    Topik            : Berangkai dan Pindah Silang

B.     Tujuan          : Mengetahui terjadinya pindah silang secara imitasi

C.     Prinsip          :

Pada sebuah kromosom, terdapat banyak sekali gen yang akan menentukan fenotip dari suatu individhu. Beberapa gen yang berbeda alelnya, seringkali terdapat bersama pada sebuah kromosom. Keadaan seperti ini disebut linkage atau berangkai.

Menurut hukum mendel, gen-gen yang terdapat pada kromosom akan memisah secara bebas selama meiosis, yaitu pada waktu pembentukan gamet-gamet. Salah satu gamet akan memiliki salah satu alel dan gamet lainnya memiliki alel pasangannya.

Gen-gen yang terangkai yang letaknya jauh pada suatu kromosom, dapat mengalami perubahan letak, karena ada penukaran segmen dari kromatid pada sepasang kromosom homolog. Peristiwa ini disebut pindah silang.

            Pindah silang dibedakan menjadi dua, yaitu pindah silang tunggal dimana pindah silang terjadi pada satu tempat dan pindah silang ganda dimana pindah silang terjadi di dua tempat atau lebih. Dari hasil pindah silang akan terbentuk 4 gamet dengan tipe parental dan / atau tipe rekombinasi

Gen terangkai (linkage)

Berangkai (linkage) adalah suatu peristiwa terdapatnya dua atau lebih gen dalam sebuah kromosom. Berangkai ada 2 macam yaitu berangkai sempurna dan berangkai tidak sempurna. Berangkai sempurna terjadi apabila tidak ada pindah silang antara gen-gen pada satu kromosom, sedangkan berangkai tidak sempurna terjadi bila ada pindah silang( crossing over ) antara gen-gen dalam satu kromosom ( Suryo, 2008). 

Gen-gen yang terangkai pada satu kromosom biasanya letaknya tidak berdekatansatu dengan lainnya, sehingga gen-gen itu dapat mengalami perubahan letak yangdisebabkan karena adanya penukaran segmen dari kromatid-kromatid pada sepasangkromosom homolog. Peristiwa ini sering disebut dengan pindah silang (crossing over) (Suryo, 2008).

Dua gen dikatan saling terangkai apabila kedua gen tersebut terletak didalam satu kromosom dan dalam proses pembelahan meiosis, kedua gen tersebut tidak sepenuhnyaterpisah secara bebas mengikuti hokum mendel. Hal ini disebabkan karena kedua gen tersebut menunjukan tendensi saling menempel satu sama lain. Tergantung dari lokasinya, dibedakan atas:

a.       Gen terangkai pada otosom

b.      Gen terangkai pada kromosom sex (wartomo, 2001)

Peristiwa pindah silang umum terjadi pada setiap gametogenesis pada kebanyakanmakhluk, seperti tumbuh-tumbuhan, hewan, dan manusia. Pindah silang terjadi ketikameiosis I (akhir profase I atau awal metaphase I), yaitu pada saat kromosom telahmengganda menjadi dua kromatid ( Suryo, 2008).

Pada waktu kromosom-kromosom hendak memisah ( yaitu pada anaphase I),kromatid-kromatid yang bersilang itu melekat dan putus di bagian kiasma, kemudiantiap potongan itu melekat pada kromatid sebelahnya secara timbale balik. Berhubungdengan itu gen-gen yang terletak di bagian yang pindah itu akan berpindah pulatempatnya ke kromatid sebelah ( Suryo, 2008).

Pindah silang adalah proses yang menyebabkan bagian kromosom homolog saling bertukar, menghasilkan rekombinasi baru gen-gen pada kromosom yang sama.  Pindah silang dan asortasi bebas merupakan mekanisme untuk menghasilkan kombinasi baru gen.  Seleksi alam kemudian bertindak untuk melestarikan kombinasi baru tersebut yang menghasilkan mahluk hidup dengan kesesuaian maksimum, yaitu peluang maksimum pelestarian genotipe tersebut.  Pindah silang terjadi sewaktu sinapsis kromosom homolog pada profase I (zigoten dan pakhiten) meiosis.

Sebelumnya kita harus memahami bahwa lokasi gen pada kromosom disebut lokus yang tersusun dalam sekuen linier.  Lokus juga berarti lokasi serangkaian gen yang berurutan dengan fungsi yang berkaitan.  Kedua alel pada suatu gen heterozigot menempati posisi yang sama dalam kromosom homolog, yaitu alel A pada kromosom homolog yang satu dan alel a menempati posisi yang sama pada kromosomhomolog yang lainnya.  Pindah silang terjadi pada tahap tedtrad sesudah replikasi kromosom sewaktu interfase, yaitu sesudah kromosom mengganda sehingga terdapat empat kromatid untuk setiap kromosom homolog.  Pindah silang melibatkan pematahan masing-masing kedua kromosom homolog (kromatid) dan patahan tersebut saling bertukaran.  Peluang terjadinya pindah silang diantara dua lokus meningkat dengan meningkatnya jarak antara dua lokus tersebut pada kromosom.

laporan alel ganda

A.                TUJUAN

Mengenal salah satu sifat sifat manusia yang ditentukan oleh pengaruh alel ganda dan menentukan genotipnya sendiri.

B.                 DASAR TEORI

Alel adalah Gen-gen yang terletak pada lokus yang sama (bersesuaian ) dan memiliki pekerjaan yang hampir sama dalam kromosom homolog. Dilihat dari pengaruh gen pada fenotipe, alel memiliki pengaruh yang saling berlawanan.dalam pengekspresian suatu sifat. Di dalam suatu lokus, terdapat sepasang atau lebih alel. Bila terdapat sepasang alel dalam suatu lokus, maka disebut alel tunggal. Bila terdapat lebih dari satu pasang alel dalam satu lokus, maka disebut alel ganda atau multiple alelmorfi.

Pada sebuah gen yang hanya memiliki sebuah alel saja atau alel tunggal, terjadi pemunculan sifat dengan ekspresi penuh atau dominan. Misalnya pada suatu gen dominan R (merah) mempunyai alel r (putih), T (tinggi) mempunyai alel t (pendek), B (bulat) mempunyai alel b (oval).

Pada multiple alelmorfi, terjadi perbedaan sifat pengeksrpesian suatu gen. Dua gen yang terdapat dalam lokus yang sama akan dapat memunculkan ekspresi yang berbeda karena adanya interaksi antara kedua gen tersebut. Interaksi tersebut dapat berupa pemnculan sifat yang dominan pada satu gen(menutupi sifat lain), atau bercampurnya pemunculan sifat gen yang ada sehingga memunculkan sifat kombinasi antara gen-gen tersebut/ seimbang.

Sebuah gen dapat memiliki lebih dari sebuah alel . Alel–alelnya disebut alel ganda (multiple allele).  Sedangkan peristiwa sebuah gen dapat mempunyai lebih dari satu alel disebut  multiple allelomorphy (Henuhili dan Suratsih ,2003: 44 ).

Alel merupakan bentuk alternatif suatu gen yang terdapat pada lokus (tempat) tertentu. Individu dengan genotipe AA dikatakan mempunyai alel A, sedang individu aa mempunyai alel a. Demikian pula individu Aa memiliki dua macam alel, yaitu A dan a.  Jadi, lokus A dapat ditempati oleh sepasang (dua buah) alel, yaitu AA, Aa atau aa, bergantung kepada genotipe individu yang bersangkutan.

Namun pada kenyataannya, peristiwa yang sebenarnya lebih umum dijumpai adalah munculnya lebih dari dua macam alel pada suatu lokus tertentu, sehingga lokus tersebut dikatakan memiliki sederetan alel. Fenomena semacam ini disebut sebagai alel ganda (multiple alleles).

Meskipun demikian, pada individu diploid, yaitu individu yang tiap kromosomnya terdiri atas sepasang kromosom homolog, betapa pun banyaknya alel yang ada pada suatu lokus, yang muncul hanyalah sepasang (dua buah). Katakanlah pada lokus X terdapat alel X₁, X₂, X₃, X₄, X₅.  Maka, genotipe individu diploid yang mungkin akan muncul antara lain X₁X₁, X₁X₂, X₁X₃, X₂X₂ dan seterusnya. Secara matematika hubungan antara banyaknya anggota alel ganda dan banyaknya macam genotipe individu diploid dapat diformulasikan sebagai berikut.

	Banyaknya macam genotipe = 1/2 n ( n + 1 )

                                                                             atau         

          

                                      n = banyaknya anggota alel ganda 

Sebagian besar gen yang ada dalam populasi sebenarnya hadir dalam lebih dari dua bentukan alel ( Campbell,2003 :267). Contohnya adalah alel ganda pada  sistem Golongan darah ABO dimana  alel  I^A dan I^B  dominan terhadap alel Iⁱ atau I⁰  dan alel ganda pada rambut segmen digitalis jari – jari tengah . Sedangkan pada kelinci alel ganda terdapat pada bulu ( C⁺ > C^ch > C^h> C ).  Alel ganda pada golongan darah sistem AB0

      Pada golongan darah ini, ada 3 macam alel yang dominansinya berbeda dengan pada warna bulu kelinci

Golongan Darah               Macam Genotipe         AB                                         IA IB           A                                       IA IA ; IAi           B                                        IB IB; IBi           O                                          Ii (I0I0)

Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa: Gen IA dominan terhadap i atau I0 Gen IB dominan terhadap I atau I0 Gen I (I0) adalah resesif berfenotipe golongan darah 0 Sedang IA dan IB sama – sama dominanterhadap I sehingga genotipe IAIB berfenotipe golongan darah AB. Jadi gen I (I0) mempunyai alel IA dan alel IB.

Contoh : Bagaimanakah kemungkinan fenotipe golongan darah anak – anak yang lahir dari perkawinan antara pria bergolongan darah A heterozigot dengan wanita bergolongan darah B heterozigot pula?

P                    IAi             ><               IBi

G                     IA                                 IB                           i                                    i F       IAIB = golongan darah AB          IAi    = golongan darah A          IBi    = golongan darah B          Ii       = golongan darah O

contoh lain yang merupakan peristiwa dari alel ganda adalah tumbuhnya rambut pada segmen digitalis tengah jari-jari tangan. Penentuan dominasi pada rambut digitalis tengah jari tangan adalah sebagai berikut.

H1 > H2 > H3 > H4 > H5

Dimana :

·         H1 = Rambut terdapat pada semua jari

·         H2 = Rambut pada jari kelingking, jari manis, dan jari tengah

·         H3 = Rambut pada jari manis dan jari tengah

·         H4 = Rambut hanya pada jari manis saja

·         H5 = Tidak ada rambut pada keempat jari.