Pewarisan Sifat

A. Kromosom dan Gen

                Sel ini memiliki inti sel atau nukleus, pada inti sel terdapat jalinan seperti benang halus yang disebut kromosom. Kromsom inilah yang merupakan pembawa sifat keturunan. Di sepanjang kromosom terdapat gen yang merupakan penentu sifat keturunan suatu mahluk hidup. Jadi baik kromosom maupun gen sama pentingnya dalam penurunan sifat.

Gambar 1. Kromosom

                Berdasarkan fungsinya, kromosom dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:

       1. Kromosom Tubuh (Autosom)

Yaitu kromsom yang menentukan ciri-ciri tubuh.

     2.Kromosom Kelamin (Gonosom) 

Yaitu kromosom yang menentukan jenis kelamin pada individu jantan atau betina atau pada manusia pria atau wanita. Misalnya: pada kromosom lalat buah (Drosophila melanogaster) memiliki 4 pasang kromosom, terdiri atas 3 pasang autosom dan 1 pasang gonosom.

Gambar 2. Kromosom pada lalat buah jantan dan betina

                Jumlah dan bentuk kromosom pada setiap sel tubuh spesies mahluk 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.

Gambar 3. Bagan Pewarisan Sifat pada Manusia

B. 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 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).

22. Genotip

Genotip adalah susunan gen yang menentukan sifat dasar suatu mahluk 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 memilki 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 genotip yang memilki 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 berssama 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 (alelnya) sifatnya akan muncul. Dalam genetika resesif ditulis huruf kecil.

      6. Intermediet

         Inetermediet adalah 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  

         Hibrid adalah perkawinan antara dua individu yang memiliki sifat berbeda. Bila individu tersebut memiliki satu sifat beda disebut monohibrid, dua sifat beda disebut dihibrid, tiga sifat beda trihibrid, dan sebagainya.

C. Hukum Penurunan Sifat Mendel

           

Gambar 4. Bapak Genetika (Gregor J. Mendel (1882-1884)
sumber : en.wikipedia.org 

      Ilmu yang mempelajari tentang sifat –sifat yang diwarsikan, cara sifat diwarsikan, dan variasinya yang terjadi pada keturunannya disebut ilmu keturunan atau genetika. Seorang tokoh berjasa dalam mempelajari sifat-sifat yang diwariskan dari induk pada keturunannya ialah 

Gregor J. Mendel (1882-1884) 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 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.
 

Gambar 5. Sifat-Sifat pada Tanaman Kacang Ercis
sumber : mahfudyppi.blogspot.com 

          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.

Gambar 6. Persilangan Monohibrid

                                     

b. Persilangan Monohibird Intermediet

         Pada kesempatan lain, Mendel juga menyilangkan tanaman Antirriunum majus berbunga merah galur murni (MM) dengan bunga putih galur murni (mm). ternyata seluruh keturunan pertama berbunga merah (Mm). warna merah muda ini terjadi karena pengaruh gen dominan yang tidak (kodominan). Untuk memperoleh F2 maka Mendel menyilangkan sesama F1.

Gambar 7. Persilangan Intermediet

Untuk dapat memahami materi tersebut dengan baik, berikut ini akan disuguhkan video pembelajaran mengenai pewarisan sifat. Selamat mempelajari

Video Pembelajaran Materi kelas IX memiliki judul 'Pewarisan Sifat'

sumber video :

https://www.youtube.com/watch?v=KphPtZVeYzY

       c.  Persilangan dengan Dua Sifat Beda (Dihibrid)

        Persilangan dihibird 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 heteerozigot (BbKk). Jika sesama F1 ini disilangkan, akan diperoleh 16 kombinasi genotipe dan 4 macam fenotipe. Untuk lebih jelasnya perhatikan diagram berikut ini.

Gambar 8. Persilangan Dihibrid

 Dari diagram tersebut dapat dilihat bahwa ada 4 macam fenotipe pada F2, yaitu :

Genotipe	Fenotipe	Frekuensi
B-K-	Bulat, kuning	9/16
B-kk	Bulat, hijau	3/16
Bbk-	Keriput, kuning	3/16
Bbkk	Keriput, hijau	1/16

Tabel 1. Empat macam fenotipe pada F2

Dengan demikian perbandingan fenotipe F2 pada persilangan dihibidrid 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 x 1600 = 90 pohon.

Gambar 9. Contoh persilangan dihbird

D. Cara Mencari Jumlah dan Macam Gamet

             Dalam persilangan monohibird diketahui bahwa gamet yang terbentuk pada P2 ada 2 macam, sementara itu pada persilangan dihibird 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:

E. 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 dan 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 kromsom 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)      X^C X^C                     : wanita normal

2)      X^c X^c                     : wanita pembawa buta warna/karier

3)      X^C X^c                     : wanita buta warna

4)      X^C Y                       : pria normal

5)      X^c 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.

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)      X^H X^H                   : wanita normal

2)      X^h X^h                    : wanita hemofilia bersifat letal

3)      X^H X^h                    : wanita pembawa/karier

4)      X^H Y                       : pria normal

5)      X^h 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.

Fenotipe Golongan Darah	Genotipe	Macam Gamet
A	IA IA , IA IO,	IA , IO
B	IB IB , IB IO	IB , IO
AB	IA IB	IA , IB
O	IO , IO	IO

Tabel 2. Penurunan sifat golongan darah A B O

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 shortorn.

Untuk lebih memahami materi tersebut, klik di sini (blog) untuk memahami lebih dalam materi pewarisan sifat tersebut.
Berikut ini juga dilengkapi dengan sumber materi dalam format pdf yang dapat diunduh dan kumpulan soal-soal yang menunjang dalam mempelajari materi tersebut dan dapat diunduh secara gratis.

Daftar Pustaka

Campbell, Neil A., dkk. 2008. Biology. San Francisco : Pearson Education, Inc.

http://inikampusku.blogspot.co.id/2012/04/hukum-pewarisan-pertama-mendel.html

James Veldman. 2003. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Jakarta : Penerbit Buku
                                    Kedokteran EGC.
Sukis Wariyono, Yani Muharomah. Mari belajar ilmu alam sekitar 3: Panduan Belajar IPA                                                     terpadu untuk kelas IX SMP/MTs. Jakarta : Pusat Perbukuan,                                                        Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

Sumber gambar :

dreamercorner.net

en.wikipedia.org 

mahfudyppi.blogspot.com 

sumber video :
https://www.youtube.com/watch?v=KphPtZVeYzY

      Untuk lebih lanjut memperdalam materi ini, bisa kunjungi di sini untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan seputar materi tersebut.
dengan user name : ipa 121
              password : ipa121

Langkah-langkah menyelesaikan soal-soal pada quizstar sebagai berikut :
1. klik link yang telah di atas
2. lalu log in dengan user name dan password yang di atas
3. lalu masuk ke kelas (Lazarus) yang telah disediakan
4. lalu pilih menu quiz dan klik judul kuis Uji Kemampuan
5. lalu jawablah soal-soal tersebut
6. lalu ketika selesai, lihatlah hasil yang keluar
7. selamat mencoba

/div> /div>