PEWARISAN SIFAT PADA MAKHLUK HIDUP (EDISI 7 SEPTEMBER 2021)

Assalamualaikum wr.wb.

Good Morning Everybody.

How are you today?

I hope all of you healty and fresh.

I hope all of you keep spirit in pandemic situasion.

Before we start our lesson today, let's say our prayer.

Thanks you

well, to day we are to learn about "PEWARISAN SIFAT PADA MAKHLUK HIDUP"

let's go

Pernahkah kamu membandingkan wajah ataupun bentuk fisik tubuhmu dengan kedua orang tuamu ataupun saudara kamu? Saya yakin sebagian besar menjawab pernah. Kamu pasti menemukan beberapa kemiripan, entah itu kemiripan bentuk wajah, bentuk hidung, maupun sifat yang lain. Mengapa demikian? Kita akan menemukan jawabannya pada materi kali ini, yaitu pewarisan sifat!

Pengertian Pewarisan Sifat

Pewarisan sifat merupakan proses penurunan sifat dari induk (parental) ke anak (filial). Pewarisan sifat juga dapat disebut sebagai hereditas. Ilmu yang mempelajari proses pewarisan sifat di sebut Genetika. Penurunan sifat dari induk ke anak ini tidak terjadi secara acak maupun tak beraturan, tetapi ditentukan oleh sifat-sifat orang tua yang dikodekan oleh materi genetik.

Ada beberapa sifat yang terdapat pada induk jantan dan induk betina juga ditemukan pada anakan. Akan tetapi, anakan tidak selalu sepenuhnya persis sama dengan induk jantan atau betina. Bisa jadi mirip dengan keduanya, bisa juga mirip salah satunya.Coba perhatikan contoh yang bisa kita temui sehari-hari, ya. kucing berwarna hitam kawin dengan kucing berwarna putih.

Anaknya mungkin akan memiliki sifat yang mirip dengan kedua induk, yaitu hitam dan putih, tapi juga bisa memiliki sifat salah satu induknya. Kok bisa ya? Yuk simak penjelasan berikut ini.

Hukum Pewarisan Sifat (Hukum Mendel)

George Mendel, merupakan seorang pendeta yang pertama kali merumuskan hukum pewarisan sifat. Mendel menjawab pertanyaan bagaimana sifat-sifat pada makhluk hidup diturunkan secara matematis. Pada tahun 1856, Mendel mulai melakukan penelitian menggunakan kacang ercis atau kapri (Pisum sativum). Mendel memilih menggunakan kacang ercis atau kapri sebagai objek penelitian karena beberapa alasan.

Pertama, kacang ercis memiliki daur hidup yang relatif singkat, sehingga tidak membutuhkan waktu penelitian yang lama. Selain itu, kacang ercis memiliki pasangan dengan sifat kontras. Dan tidak kalah penting pula kacang ercis bisa melakukan penyerbukan sendiri, mudah dilakukan kawin silang, dan dapat mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah banyak.

Mendel akhirnya menyimpulkan hasil penelitiannya dalam suatu hukum yang dinamai sebagai Hukum  Mendel. Ada dua Hukum Mendel:

1.  Hukum Mendel I (HK. Segregasi) berbunyi, “Setiap gen di dalam alel akan berpisah atau bersegregasi secara bebas pada saat pembentukan gamet”.

2. Hukum Mendel II (HK. Asortasi) berbunyi, “Setiap gen di dalam gamet akan bergabung  (berasortasi) secara bebas pada saat pembentukan zigot.”

Materi Genetik Dalam Pewarisan Sifat

· Kromosom

Kromosom merupakan komponen utama dalam proses pewarisan sifat. Kromosom memiliki fungsi membawa informasi genetik yang akan diturunkan pada keturunannya. Jenis kromosom dalam setiap makhluk hidup meliputi kromosom tubuh (autosom) dan kromosom kelamin (gonosom).

Kromosom tersusun oleh untai DNA yang sangat panjang dan terkondensasi sehingga menjadi lebih rapat dan compact. Proses kondensasi ini dimaksudkan agar DNA organisme bisa muat di dalam inti sel. Autosom (kromosom tubuh) akan menentukan sifat-sifat tubuh pada makhluk hidup. Autosom pada manusia terdiri atas 22 pasang atau dengan kata lain berjumlah 44 buah.

Gonosom (kromosom kelamin) berperan dalam menentukan jenis kelamin suatu makhluk hidup. Kromosom kelamin hanya berjumlah sepasang atau 2 buah. Pada manusia, kromosom XY menunjukkan jenis kelamin laki-laki, sedangkan kromosom XX menunjukkan jenis kelamin perempuan.Autosom dan gonosom memiliki pasangannya masing-masing.

Setiap pasangan dapat disebut sebagai kromosom homolog. Satu pasang berasal dari induk jantan dan satu pasang berasal dari induk betina. Oleh karena itu, organisme dengan kromosom seperti ini disebut sebagai organisme diploid (2n)

· Gen

Gen merupakan unit paling kecil dari materi genetik yang berperan dalam mengendalikan pewarisan sifat. Dalam kromosom, gen atau keluarga gen terletak dalam lokasi tertentu. Lokasi ini disebut sebagai lokus. Karena manusia memiliki dua pasang kromosom, maka manusia juga memiliki dua pasang lokus untuk satu jenis gen tertentu.

Tiap jenis gen yang menempati suatu lokus disebut sebagai alel. Dalam genetika Mendelian, alel disimbolkan sebagai genotipe. Karena genotipe adalah sifat yang ada di dalam kromosom, genotipe bersifat tersembunyi atau tidak nampak secara langsung. Meskipun genotipe ini bersifat tidak nampak, namun genotipe ini nantinya akan menentukan sifat luar yang nampak dari tubuh organisme, atau disebut sebagai fenotipe.

Pada umumnya, suatu gen dapat disimbolkan dengan huruf. Tepatnya, huruf kapital digunakan untuk menyimbolkan alel atau variasi gen yang bersifat dominan, misalnya M (merah), sedangkan huruf kecil menyatakan alel resesif, misalnya m (putih). 

Karena suatu individu itu memiliki sepasang alel, maka jika suatu gen punya dua macam alel, genotipe yang bisa terbentuk jadi ada 3 macam, yaitu MM, Mm dan mm. Tepatnya begini: 

1. Jika alel M berpasangan alel M juga, maka akan membentuk genotipe MM atau disebut homozigot dominan. Fenotipe yang muncul dari genotipe ini adalah warna merah, karena alel yang dimiliki sama-sama dominan. 
2. Kemudian, jika alel M berpasangan dengan alel m, akan membentuk genotipe Mm atau heterozigot. Nah, fenotipe yang muncul dari genotipe ini adalah merah juga, karena alel M bersifat dominan terhadap alel m.
3. Terakhir, jika alel m berpasangan dengan alel m, akan membentuk genotipe mm atau homozigot resesif. Nah, fenotipe yang muncul dari genotipe ini adalah warna putih karena alel yang dimiliki sama-sama resesif.

Gen adalah bagian dari untai DNA (deoxyribonucleic acid) yang mengkodekan suatu protein atau RNA (ribonucleic acid). Protein atau RNA inilah yang nantinya dapat mempengaruhi sifat-sifat makhluk hidup. Proses ini disebut sebagai ekspresi gen. Bagaimana bisa gen dapat mempengaruhi sifat makhluk hidup?

Misalkan ada gen yang mengkodekan sifat mata berwarna biru. Ketika proses ekspresi gen berlangsung, DNA akan ditranksripsi menjad RNA, dan RNA akan ditranslasi menjadi protein. Protein ini pada akhirnya akan terlibat dalam metabolisme yang menjadikan mata berwarna biru.

Macam-Macam Persilangan 

· Persilangan Monohibrid

Persilangan monohibrid merupakan persilangan dengan satu sifat pembeda. Pada persilangan ini berlaku Hukum I Mendel, sebab saat pembentukan gamet pada generasi kedua, gen alam alel mengalami pemisahan secara bebas dalam dua sel gamet. Pemisahan kedua gen tersebut tidak dipengaruhi satu sama lainnya (independent).

Persilangan monohibrid dengan satu sifat pembeda dapat menunjukkan sifat dominansi yang muncul secara penuh atau tidak penuh (intermediet). 

1. Monohibridisasi Dominan Penuh.

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 : 1.

Contoh:

2. Monohibridisasi Intermediet

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

· Persilangan Dihibrid

Persilangan dihibrid berasal dari persilangan yang memiliki dua sifat pembeda. Pada persilangan dihibrid ini berlaku Hukum II Mendel. Terjadi pemisahan (segregasi) dan penggabungan (asortasi) secara bebas pada saat pembentukan generasi kedua. Persilangan dihibrid ini akan banyak memunculkan sifat dominan, resesif, dan intermediet.

 Mendel melakukan percobaan dengan menyilangkan tanaman ercis (Pisum sativum) dengan memperhatikan dua sifat beda yaitu tanaman ercis berbiji bulat berwarna kuning dan tanaman ercis berbiji kerut berwarna hijau.

      Ciri-ciri persilangan Dihibrid:

    1. Persilangan dengan memperhatikan dua sifat beda

    2. Jumlah Gamet yang terbentuk pada setiap individu adalah 4 (2ⁿ)

    3. Fenotip individu ditentukan oleh 2 macan sifat genetik

    4. Dijumpai maksimal 16 variasi genotip pada F2

Berdasarkan hukum pemisahan bebas Mendel atau hukum segregasi, setiap gen dapat berpisah secara bebas, dan menghasilkan gamet (sel sperma dan sel ovum) dengan pasangan gen BK dan bk. Keturunan pertama semua bergenotip BbKk sehingga semua kacang kapri berbiji bulat dan berwana kuning. Selanjutnya Mendel melakukan persilangan kedua antarsesama keturuan pertama (BbKk >< BbKk). Apakah persilangan kedua akan menghasilkan keturunan yang sama dengan persilanan pertama? Jika gamet dari induk adalah BbKk maka kemungkinan gamet yang muncul adalah BK, Bk, bK, dan bk. Sifat biji bulat dan berwana kuning merupakan sifat dominan, sehingga setiap genotip dengan bentuk BBKK, BBKk, BbKK, BbKk akan berbiji bulat dan berwarna kuning.

         Berdasarkan hasil persilangan diperoleh kacang kapri berbiji bulat berwarna kuning (BBKK, BBKk, BbKK, BbKk) sebanyak 12 buah, berbiji bulat berwarna hijau (BBkk dan Bbkk) sebanyak 3 buah, berbiji kisut berwarna kuning (bbKK dan bbKk) sebanyak 3 buah, dan berbiji kisut berwarna hijau (bbkk) sebanyak 1 buah, dan diperoleh perbandingan fenotip bulat kuning: kisut kuning: bulat hijau: kisut hijau sebesar 9:3:3:1.

Untuk lebih memahami materi, silahkan kerjakan latihan  klik di sini jika sudah selesai kirim jawaban ke alamat email berikut: suyatnirumiasih1975@gmail.com dengan batas waktu pengerjaan hari ini selasa, 7 september 2021 pukul 12.00 wib.

Tetap semangat dan jaga kesehatan dengan selalu mamatuhi protokol kesehatan (memakai masker, mencuci tangan, menjaga jarak, dan mengurangi mobilitas)

Thus aur learning today 

Keep up the spirit and stay at home

Wassalamualaikum wr.wb