Di dalam sel terdapat nukleus (inti sel). Di dalam nukleus terdapat kromosom. Kromosom adalah benang-benang halus yang berfungsi sebagai pembawa informasi kepada keturunannya. Kromosom terdiri atas satuan kecil yang disebut gen. Gen inilah yang mengatur sifat yang akan diwariskan pada keturunan selanjutnya. Adanya sifat-sifat yang diwariskan dari orang tua (induk) kepada keturunannya sudah lama diketahui. Tahukah Anda orang yang sangat berjasa dalam prinsip pewarisan ini adalah Gregor Johann Mendel (1858 – 1866) seorang tabib di Brumn, Austria? Mendel juga disebut sebagai bapak genetika
Mendel diakui sebagai Bapak Genetika karena dianggap sebagai penemu prinsip dasar penurunan sifat (hereditas) yang sering dikenal dengan hukum Mendel. Dalam percobaannya, Mendel menanam tanaman kacang ercis (Pisum sativum) dan memeriksa keturunan-keturunannya. Keputusan Mendel untuk menggunakan kacang ercis (Pisum sativum) sebagai bahan percobaannya sangat tepat, karena tanaman ini kuat dan tumbuh dengan cepat. Daun bunga seluruhnya menutupi organ-organ seksnya sehingga serangga jarang dapat masuk ke dalam organ-organ seksnya dan akan terjadi penyerbukan sendiri. Agar dapat terjadi penyerbukan silang, Mendel membuka kuncup-kuncupnya dan membuang benang sari sebelum masak, kemudian menyapu-nyapukan serbuk sari dari tanaman lain pada putik. 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.
simbol-simbol yang digunakan yaitu: P digunakan untuk sebutan induk, simbol parental, F (Filius) untuk sebutan keturunan, misalnya F1 berarti keturunan pertama, F2 berarti keturunan kedua, yang artinya keturunan dari hasil persilangan antar-F1 dan seterusnya. Lihatlah Tabel tentang simbol-simbol yang digunakan untuk persilangan agar memudahkan Anda dalam mempelajari persilangan.
Simbol-Simbol Persilangan
Simbol | Keterangan |
Hibrid Dominan Resesif Intermediet Genotipe Fenotipe Homozigot Heterozigot Alel | Hasil persilangan dari dua individu dengan sifat beda Sifat yang menang, sifat ini menggunakan simbol huruf besar misalnya HH (halus), KK (kuning). Sifat yang kalah, diberi simbol huruf kecil misalnya hh (kasar), kk (hijau). Sifat di antara dominan dan resesif misalnya merah adalah dominan (simbol M), sedangkan putih resesif (simbol m) maka merah muda adalah intermediet (simbol Mm). Merupakan sifat yang ditentukan oleh gen. Misalnya MM, Mm. Sifat yang muncul dari luar karena adanya akibat dari hubungan antara faktor genotipe dan lingkungannya. Merupakan bentuk dari gen yang sama pada pasangan kromosom homolog, misalnya gen K mempunyai alel k sehingga gen dan alel ditulis KK dan kk. 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. 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. |
a. a. Persilangan monohibrid
Sebelum melakukan percobaannya, tanaman kacang 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. Misalnya, mempersilangkan antara kacang ercis berbiji bulat dengan berbiji keriput. Hasil persilangannya menghasilkan keturunan kacang ercis berbiji bulat, dan hasilnya terlihat muncul satu sifat beda kemudian seterusnya dilakukannya lagi persilangan dengan sifat beda lainnya dan menghasilkan 7 macam sifat beda. Dari hasil pengamatannya pada keturunan pertama (F1) menunjukkan ciri-ciri yang sama dengan salah satu induknya
Tabel Percobaan Mendel dari Persilangan dengan Satu Sifat Beda
NO. | Sifat Beda | F1 |
1 2 3 4 5 6 7 | Batang panjang >< batang pendek Bunga di kerak batang >< bunga di ujung batang Polong halus >< polong berlekuk Polong hijau >< polong kuning Kulit biji berwarna >< kulit biji putih Biji bulat >< biji keriput Biji kuning >< biji hijau | Batang panjang Bunga di ketiak batang Polong halus Polong hijau Kulit biji berwarna Biji bulat Biji kuning |
Setelah mendapatkan hasil seperti pada tabel di atas, kemudian Mendel mengulang percobaannya dengan menyilangkan keturunan pertama (F1) yang dijadikan sebagai induk (P2), ternyata menghasilkan keturunan F2 yang beraneka ragam. Dari hasil pengamatannya, sifat resesif yang tidak muncul pada keturunan F1 akan muncul di keturunan F2.
Mendel beranggapan sifat resesif muncul karena sifat beda yang dimiliki induknya adalah berpasangan. Jadi, dalam persilangannya masing-masing induknya akan memberikan satu fakta sifat beda kepada keturunannya sehingga akan menerima 2 fakta sifat beda dari masing-masing induknya. Agar lebih jelas, coba Anda perhatikan tabel,
B | b | |
B b | BB (bulat) Bb (bulat) | Bb (bulat) bb (keriput) |
Dari diagram dan tabel dapat kita lihat perbandingan fenotipe dari F2 adalah = 3 : 1 = bulat : keriput.
Sedangkan untuk perbandingan genotipenya F2 dapat kita lihat adalah 1 : 2 : 1 = BB : Bb : bb
Dengan demikian gen faktor bulat (B) adalah dominan terhadap faktor keriput (b) dan Bb adalah individu yang mempunyai fenotipe biji bulat. Mendel melakukan percobaannya berulang kali, ternyata hasilnya sama seperti dapat dilihat tabel berikut ini.
Induk (P) | Keturunan (F1) | Keturunan 2 (F2) |
Tinggi >< pendek Halus >< kisut Kuning >< hijau | Tinggi Halus Kuning | 787 tinggi : 277 pendek 5474 halus : 1850 kisut 6022 kuning : 2000 hijau |
Dari data tersebut dapat dilihat perbandingan rata-rata sifat dominan : resesif pada F2 adalah 3 : 1.
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 dari induk 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.
b. b. Sifat intermediet
Mendel tidak hanya berhenti melakukan satu percobaan, tetapi selalu mengadakan percobaan-percobaan. Ketika mencoba menyilangkan bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) merah dan putih menghasilkan keturunan F1 merah muda. Setelah dilakukan persilangan sesama F1 ternyata menghasilkan keturunan F2 yaitu merah, merah muda, dan putih dengan perbandingan 1 : 2 : 1.
Dari hasil percobaan tampak dihasilkan keturunan dengan perpaduan sifat dari kedua induknya yaitu merah muda, warna ini disebut dengan sifat intermediet. Warna tersebut terjadi karena dominasi yang tidak sempurna dari warna merah tetapi masih menampakkan tanda warna merah dominan terhadap warna putih.
Agar lebih jelas lihatlah Diagram perkawinan
M | m | |
M | MM Merah | Mm Merah muda |
m | Mm Merah muda | mm Putih |
Dari diagram dan tabel dapat dilihat perbandingan fenotipe dan F2 adalah 1 : 2 : 1 = merah : merah muda: putih, sedangkan perbandingan genotipenya F2 dapat dilihat 1 : 2 : 1 = MM : Mm : mm
c. c. Genotipe dan fenotipe
Mendel juga mengemukakan bahwa pada sifat yang dominan-dominan atau dominan-resesif akan muncul sifat yang fenotipe dominan, hanya individu yang mempunyai sifat resesif-resesif akan muncul fenotipe resesif.
Seperti yang telah Anda pelajari di bagian depan bahwa genotipe BB dan Bb menunjukkan fenotipe bulat, sedangkan genotipe bb akan menunjukkan fenotipe keriput. Jadi, apakah yang dimaksud dengan genotipe dan fenotipe? Genotipe merupakan sifat yang ditentukan oleh gen, dapat dikatakan sebagai sifat yang menurun dan diwariskan kepada keturunannya. Pengaruh genotipe ini bergantung pada lingkungannya.
Fenotipe merupakan paduan antara genotipe dengan lingkungannya, jadi sifat yang tampak dari luar. Coba Anda pikirkan, seseorang mempunyai bakat menjadi penari, apakah bakat tersebut akan menampakkan hasilnya jika tidak pernah diberi pelajaran menari?
Pelajaran menari dan les menari merupakan suatu lingkungan. Dari contoh tersebut dapat kita amati bahwa anak yang berbakat menari adalah genotipe, kemudian diberikan les menari merupakan lingkungan maka akan menampakkan keterampilan menari (fenotipe).
0 Response to "Hukum I (satu) Mendel"