persilangan monohibrid dan dihibrit

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Persilangan monohibrida adalah persilangan sederhana yang hanya memperhatikan satu sifat atau tanda beda. Percobaan ini akan diujikan pada lalat Drosophila dengan maksud untuk membuktikan Hukum Mendel I. Pada kasus dominant penuh, keturunan yang didapat pada F2 akan menunjukkan perbandingan fenotip dominan dan resesif 3 : 1 atau perbandingan genotip 1 : 2 : 1. Analisa dengan uji X2 hanya dilakukan untuk perbandingan fenotipnya. Persilangan ini bersifat resiprokal, artinya penggunaan individu jantan dan betina dengan satu tanda beda tertentu dapat sesuka hati tanpa ada pengaruhnya dalam rasio fenotip generasi kedua (F2). Persilangan dihibrida merupakan perkawinan dua individu dengan dua tanda beda. Persilangan ini dapat membuktikan kebenaran Hukum Mendel II yaitu bahwa gen-gen yang terletak pada kromosom yang berlainan akan bersegregasi secara bebas dan dihasilkan empat macam fenotip dengan perbandingan 9 : 3 : 3 : 1. kenyataannya, seringkali terjadi penyimpangan atau hasil yang jauh dari harapan yang mungkin disebabkan oleh beberapa hal seperti adanya interaksi gen, adanya gen yang bersifat homozigot letal dan sebagainya. Masalah penurunan sifat atau hereditas mendapat perhatian banyak peneliti. Peneliti yang paling popular adalah Gregor Johann Mendel yang lahir tahun 1822 di Cekoslovakia. Pada tahun 1842, Mendel mulai mengadakan penelitian dan meletakkan dasar-dasar hereditas. Ilmuwan dan biarawan ini menemukan prinsip-prinsip dasar pewarisan melalui percobaan yang dikendalikan dengan cermat dalam pembiakan silang. Penelitian-penelitian Mendel menghasilkan hukum Mendel I dan hukum Mendel II. Mendel melakukan persilangan monohibrid atau persilangan satu sifat beda, dengan tujuan mengetahui pola pewarisan sifat dari tetua kepada generasi berikutnya. Persilangan ini untuk membuktikan hukum Mendel I yang menyatakan bahwa pasangan alel pada proses pembentukkan sel gamet dapat memisah secara bebas. Hukum Mendel I disebut juga dengan hukum segregasi. Mendel melanjutkan persilangan dengan menyilangkan tanaman dengan dua sifat beda, misalnya warna bunga dan ukuran tanaman. Persilangan dihibrid juga merupakan bukti berlakunya hukum Mendel II berupa pengelompokkan gen secara bebas saat pembentukkan gamet. Persilangan dengan dua sifat beda yang lain juga memiliki perbandingan fenotip F2 sama, yaitu 9 : 3 : 3 : 1. Berdasarkan penjelasan pada persilangan monohibrid dan dihibrid tampak adanya hubungan antara jumlah sifat beda, macam gamet, genotip, dan fenotip beserta perbandingannya. Persilangan monohibrid yang menghasilkan keturunan dengan perbandingan F2, yaitu 1 : 2 : 1 merupakan bukti berlakunya hukum Mendel I yang dikenal dengan nama Hukum Pemisahan Gen yang Sealel (The Law of Segregation of Allelic Genes). Sedangkan persilangan dihibrid yang menghasilkan keturunan dengan perbandingan F2, yaitu 9 : 3 : 3 : 1 merupakan bukti berlakunya Hukum Mendel II yang disebut Hukum Pengelompokkan Gen secara Bebas (The Law Independent Assortment of Genes). Dengan mengikuti secara saksama hasil percobaan Mendel, baik pada persilangan monohibrid maupun dihibrid maka secara sederhana dapat kita simpulkan bahwa gen itu diwariskan dari induk atau orang tua kepada keturunannya melalui gamet. B. RUMUSAN MASALAH Bagaimanakah sifat keturunan dari hasil persilangan monohybrid dan persilangan dihibrid melelui hokum Mendel? C. TUJUAN Mempelajari dan membedakan sifat dari keturunan hasil persilangan monohybrid dan persilangan dihibrid melalui hukum Mendel BAB II PEMBAHASAN Persilangan monohibrida adalah dasar untuk ilmu genetika Mendel. Persilangan semacam itu dapat terjadi dalam semua kelompok organisme utama yang bereproduksi secara seksual. Dominansi adalah interaksi antar alel, dan alel yang dominan biasanya adalah yang menghasilkan produk yang fungsional sedang alel yang resesif adalah yang tidak menghasilkan. Oleh karena itu, fenotip yang normal atau yang berjenis liar adalah yang paling sering diproduksi ketika ada alel yang dominan. Persilangan monohibrid juga dikatakan sebagai perkawinan yang menghasilkan pewarisan satu karakter dengan dua sifat beda. Misalnya warna bunga adalah karakter tanaman yang diamati. Mendel melihat ada dua sifat dari karakter warna bunga tanaman kacang kapri, yaitu warna ungu dan warna putih. Bila tanaman kacang kapri berbunga ungu disilangkan dengan tanaman kacang kapri berbunga putih, maka generasi anakan mereka adalah 100% tanaman berbunga ungu. Persilangan dihibrid atau dihibridisasi adalah suatu persilangan (pembastaran) dengan dua sifat beda. Dalam percobaannya tentang prinsip berpangan secara bebas (Hukum Mendel II), Mendel melakukan eksperimen dengan membastarkan tanaman Pisum sativum bergalur murni dengan memperhatikan dua sifat beda, yaitu biji bulat berwarna kuning dengan galur murni berbiji kisut berwarna hijau. Dalam membuat perhitungan prediksi kombinasi alel pada tanaman dua jenis, Mendel menganggap bahwa gen-gen pembawa sifat itu berpisah secara bebas terhadap sesamanya sewaktu terjadi pembentukan gamet. Terminology Untuk mengerti jalannya penelitian Mendel perlu dikenal beberapa istilah a) P = Parental b) F = Filia, F1,F2,F3….. c) Fenotif = karakter (sifat ) yang dapat kita amati (bentuk, ukuran, warna, golongan darah, dan sebagainya). d) Genotif = susunan genetic suatu individu (jadi sesuatu yang tidak dapat diamati). e) Genotif suatu individu di beri simbul dengan huruf dabel, karena individu itu umumnya diploid misalnya: RR = genotif untuk tanaman berbunga merah rr = genotif untuk tanaman berbunga putih a) Homozigotik adalah sifat suatu individu yang genotifnya terdiri dari gen-gen yang sama dari setiap jenis gen. (misalnya RR, rr, AA,BB) b) Heterozigotik adalah sifat suatu individual yang genotifnya yang terdiri dari gen-gen yang berlainan( misalnya Rr,Aa,AaBb.) I. PERSILANGAN MONOHIBRID Mendel mengambil serbuk sari dari bunga tanaman yang bijinya berlekuk dan diserbukkan pada putik dari bunga tamaman yang bijinya bulat. Semua keturunan F1 yang berupa suatu hybrid berbentuk tanama yang bijinya bulat. Ketika menyilangtanam-tanaman F1 didapatkan keturunan F2 yang memperlihatkan perbandingan fenotip kira-kira 3 biji bulat : 1 biji berlekuk. P : genotip : BB X genotip : bb Fenotip: Bulat ( homozigotik) fenotip: Berkerut ( homozigotik) F1 : genotip: Bb Fenotip: Semua bulat ( heterozigotik ) F1xF2 : genotip: Bb X genotip: Bb Fenoti: Bulat ( heterozogotik) fenotip: Bulat ( heterozigotik) Meiosis Serbuk sari 2 macam: B dan b Sel telur 2 macam: B dan b F2: B b B BB Bulat 1 Bb Bulat 2 B Bb Bulat 3 Bb Berkerut 4 Disini tampak bahwa bila terdapat dominasi sepenuhnya, maka persilangan monohybrid menghasilka 4 kombinasi dalam keturunan dengan perbandingan fenootip 3 : 1. Juga dapat diketahui bahwa suatu individu dapat memiliki fenotip sama ( contohnya tanaman berbiji bulat ) tetapi memiliki genotip yang berlainan ( contohnya BB dan Bb). Dari percobaa di atas Mendel dapat mengambil kesimpulan bahwa pada waktu pembentukan gamet-gamet ( serbuk sari da sel telur ) maka ge-gen yang menentukan suatu sifat mengadakan segregasi ( memisah), sehingga setiap gamet hanya menerima sebuah gen saja. 1) PERSILANGAN RESIPROK Persilangan resiprok (persilangan kebalikan) ialah persilangan yang merupakan kebalikan dari persilangan yang semula dilakukan. Sebagai contoh dapat digunakan percobaan Mendel lainnya: H = gen yang menentukan buah polong berwarna hijau h = gen yang menentukan buah polong berwarna kuning Mula-mula serbuk sari dari bunga pada tanaman berbuah polong hijau diserbukkan pada putik bunga pada tanaman berbuah polong kuning. Pada persilangan berikutnya cara tersebut di atas dibalik. Dari kedua macam persilangan tersebut ternyata didapatkan keturunan F1 maupun F2 yang sama. P hh X HH Kuning hijau F1: Hh hijau serbbuk sari: H dan h sel telur: H dan h F2: HH= polong hijau Hh= polong hijau Hh= polong hijau hh= polong kuning Persilangan resiproknya P : HH X hh Hijau kuning F1 : Hh Hijau Serbuk sari : H dan h Sel telur : H dan h F2 : HH = polong hijau Hh = polong hijau Hh = polog hijau hh = polong kuning 2) Persilanga kembali (backcross) Merupakan persilangan antara hibrit F1 dengan induknya jantan atau betina. Contoh : marmot B = gen untuk wara hitam b = gen untuk wara putih Marmot jantan hitam homozigotik BB dikawinkan dengan marmot betina putih homozigotik bb menghasilkan keturunan F1 seragam, yaitu Bb berwarna hitam. Jika marmot F1 disilangkan kembali dengan induk jantan (hitam homozigotik) maka semua marmot F2 berwarna hitam, miskipun genotifnya berbeda. P : BB X bb Hitam putih F1 : Bb Hitam Backcross : BB X Bb Hitam hitam F2 : B B BB (hitam) b Bb (hitam) 3) Uji silang (testcross) Merupakan persilangan antara hybrid F1 dengan individu yang homozigitik resesif. Jika digunakan induk seperti pada contoh di atas, hybrid F1 dikawinka dengan induk betina (homozigotik resesif). Uji silang pada monohybrid ini menghasilkan ketuurunan dengan perbandingan fenotip maupun genotif sebagai 1 : 1. Jadi , uji silang itu dapat merupakan backcross, akan tetapi belum tentu ujisilang. P : BB X bb Hitam putih F1 : Bb Hitam Ujisilang : Bb x bb Hitam putih F2 : B B b Bb (hitam) bb (putih) 4) Sifat intermedier Sifat intermedier adalah sifat diantara yang dimiliki oleh kedua induknya. Sebagai contoh dapat digunakan penyerbukan silang pada tanaman Bunga pukul empat (Mirabilis jalapa). Jika serbuk sari berasal dari tanaman berbunga merah homozigotik (genotif MM )diberikan kepada putik dari tanaman berbunga putih (genotif mm ). Maka, didapatkan F1 heterozigot berbunga merah jambu (genotif Mm). warna merah jambu ini disebut warna intermediet. Jika tanaman F1 dibiarkan mengadakan penyerbukan sendiri dan kemudian biji-biji ditanam, didapatkan keturunan F2 yang memperlihatkan perbandingan fenotip 1 merah : 2 merah jambu : 1 putih. Pada keturunan berikutnya F3 maka tanaman-tanaman yag berbunga merah akan menghasilkan tanaman berbunga merah. Demikian pula tanaman yang berbunga putih akan menghasilkan tanama yang berbuga putih. Akan tetapi tanaman yang berbunga merah jambu akan selalu menghasilkan keturunan yang memisah dengan perbandingan 1 : 2 : 1. P : mm x MM Putih merah F1 : Mm Merah jambu Serbuk sari : M dan m Sel telur : M dan m F2 : MM Mm Mm mm Merah merah jambu merah jambu putih F3 : MM MM, Mm, Mm, mm MM, Mm, Mm, mm mm II. PERSILANGAN DIHIBRID Persilangan dihibrid merupakan persilangan dengan dua sifat beda. Mendel menggunakan dua sifat beda dari tanaman ercis, yaitu bentuk dan warna biji. Oleh Mendel, tanaman ercis biji bulat kuning disilangkan dengan tanaman ercis biji berkerut hijau. Hasilnya, semua keturunan F1 berupa taaman ercis biji bulat kuning. Pada persilangan antar individu F1 didapatkan 16 kombinasi gen dengan 4 fenotip, yaitu tanaman ercis biji bulat kuning, biji bulat hijau, biji berkerut kuning, dan biji berkerut hijau. Misalnya diketahui gen-gen yang menentukan sifat biji tanaman ercis sebagai berikut: 1. B = gen yang menentukan biji bulat 2. b = gen yang menentuikan biji berkerut 3. K = gen yang menentukan biji berwarna kuning 4. k = gen yang menentukan biji yang berwarna hijau P : BBKK X bbkk Bulat kuning berkerut hijau Sel telur BK serbuk sari bk F1 : BBKK Bulat kuning Serbuk sari : BK, Bk, bK, bk Sel telur : BK, Bk, bK, bk F2 : BK bK bk BK BBKK BbKK BbKk Bk BBKk BbKk Bbkk bK bbKK bbKK bbKk bk BbKk bbKk bbkk BAB III PENUTUP  KESIMPULAN Persilangan monohibrida adalah dasar untuk ilmu genetika Mendel. Persilangan semacam itu dapat terjadi dalam semua kelompok organisme utama yang bereproduksi secara seksual. Dominansi adalah interaksi antar alel, dan alel yang dominan biasanya adalah yang menghasilkan produk yang fungsional sedang alel yang resesif adalah yang tidak menghasilkan. Oleh karena itu, fenotip yang normal atau yang berjenis liar adalah yang paling sering diproduksi ketika ada alel yang dominan. Persilangan monohibrid juga dikatakan sebagai perkawinan yang menghasilkan pewarisan satu karakter dengan dua sifat beda. Misalnya warna bunga adalah karakter tanaman yang diamati. Persilangan dihibrid atau dihibridisasi adalah suatu persilangan (pembastaran) dengan dua sifat beda. Dalam percobaannya tentang prinsip berpangan secara bebas (Hukum Mendel II), Mendel melakukan eksperimen dengan membastarkan tanaman Pisum sativum bergalur murni dengan memperhatikan dua sifat beda, yaitu biji bulat berwarna kuning dengan galur murni berbiji kisut berwarna hijau. Dalam membuat perhitungan prediksi kombinasi alel pada tanaman dua jenis, Mendel menganggap bahwa gen-gen pembawa sifat itu berpisah secara bebas terhadap sesamanya sewaktu terjadi pembentukan gamet. DAFTAR PUSTAKA