Pola-pola hereditas ( Bagian 1 )



Peta Konsep bab Pola-Pola Hereditas 
Hukum I Mendel

Bunyi : pada waktu pembentukan gamet, terjadi segregasi (pemisahan) alel-alel suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid.
·         dari persilangan monohybrid
·         hukum segregasi

Persilangan Monohibrid 
= perkawinan yang menghasilkan pewarisan satu karakter dengan dua sifat beda
contoh : 
P1       Fenotip:       bunga ungu   ><       bunga putih
          Genotip:       UU              ><       uu
          Gamet:         U                          u
F1                          100% Uu (bunga ungu)
P2       Fenotip:       bunga ungu   ><       bunga ungu
          Genotip:       Uu               ><       Uu
          Gamet:         U       u                  U       u
F2                          UU     Uu      Uu               uu
                             bunga ungu   75%   : bunga putih 25%

Hukum II Mendel

Bunyi : pada waktu pembentukan gamet, alel-alel berbeda yang telah berse
gregasi bebas akan bergabung secara bebas membentuk genotipe dengan kombinasi-kombinasi alel yang berbeda.
·         dari perkawinan dihibrid
hukum penggabungan bebas



Persilangan Dihibrid 
= perkawinan yang menghasilkan pewarisan dua karakter yang berlainan
Contoh : 
P1       Fenotip:       biji bulat, kuning    ><       biji keriput hijau
          Genotip:       BBKK                     ><       bbkk
          Gamet:         BK                                  bk
F1                                   100% BbKk (biji bulat, kuning)
P2       Fenotip:       biji bulat, kuning    ><       biji bulat, kuning
          Genotip:       BbKk                     ><       BbKk
          Gamet:         BK, Bk, bK, bk        ><       BK, Bk, bK, bk
BK
Bk
bK
bk
BK
BBKK
bulat kuning
BBKk
bulat kuning
BbKK
bulat kuning
BbKk
bulat kuning
Bk
BBKk
bulat kuning
BBkk
bulat hijau
BbKk
bulat kuning
Bbkk
bulat hijau
bK
BBKK
bulat kuning
BBKk
bulat kuning
bbKK
keriput kuning
bbKk
keriput kuning
bk
BbKk
bulat kuning
Bbkk
bulat hijau
bbKk
keriput kuning
bbkk
keriput hijau
 F2



         




bulat kuning : keriput kuning     : bulat hijau : keriput hijau
                   9        :         3                 :         3        :         1


Testcross 
= perkawinan dengan induk yang genotipenya homozigot resesif
·         dapat dilakukan dengan individu yang bukan induknya untuk menguji heterozigositas suatu persilangan
     Contoh :
     P1       Fenotip:       biji bulat     ><       biji keriput
          Genotip:       BB               ><       bb
          Gamet:         B                           b
F1                          100% Bb (biji bulat)
Testcross              Bb               ><       bb
                             biji bulat     ><       biji keriput
b
b
B
Bb
bulat
Bb
bulat
b
bb
keriput
bb
keriput

biji bulat     :         biji keriput

50%             :         50%

Backcross
= persilangan antara anakan F1 yang heterozigot dengan induk homozigot dominan
P1       Fenotip:       tinggi          ><       pendek
          Genotip:       TT               ><       tt
          Gamet:         T                           t
F1                          100% Tt (tinggi)
Backcross              Tt               ><       TT
                             tinggi          ><       tinggi
         
T
T
T
TT
tinggi
TT
tinggi
t
Tt
tinggi
Tt
tinggi
100% tinggi

Persilangan Resiprok (persilangan tukar kelamin)
= persilangan ulang dengan jenis kelamin yang dipertukarkan
tidak akan mempengaruhi hasil persilangan Mendel, karena gen-gen yang dipilih Mendel adalah gen-gen yang tidak tertaut kelamin

Penyimpangan hukum mendel 

Interaksi Alel
Interaksi alel selain interaksi yang menunjukkan hubungan dominan resesif, yaitu interaksi dominasi tidak sempurna, kodomian, variasi dua atau lebih gen sealel (alel ganda), dan alel letal.

  • Dominan Tidak Sempurna (incomplete dominance)

Alel dominan tidak dapat menutupi alel resesif sepenuhnya. Akibatnya, individu yang heterozigot memiliki sifat yang setengah dominan dan setengah resesif.
¡  P1: MM x mm à Mm (100% merah muda)
¡  P2: Mm x Mm
¡  F2: rasio genotipe = 1 MM : 2 Mm : 1 mm
¡  Rasio fenotipe = 1 Merah : 2 Merah muda: 1 putih
     >>> informasi :)
  • Kodominan

= dua alel suatu gen yang menghasilkan produk berbeda dengan alel yang satu tidak dipengaruhi oleh alel yang lain.
Contoh: 
¡  Pada sapi: RR (sapi warna merah) kodominan thd rr (putih)
           RR x rr à Rr (roan=coklat kemerahan/kekuningan)
¡  Pada bulu ayam: BB (bulu hitam) sedominan terhadap bb (putih) BB (hitam) x bb (putih) à Bb (bulu biru/blue Andalusia)
  • Alel Ganda

= fenomena adanya tiga atau lebih alel dari suatu gen.
Alel ganda dapat terjadi akibat mutasi. Mutasi akan menghasilkan banyak variasi alel. Berapapun jumlah anggota alel ganda, hanya dua yang terdapat dalam sel somatik dan hanya satu di dalam gamet. Dengan bertambahnya jumlah anggota alel, bertambah pula kemungkinan genotip bagi masing-masing fenotip, terutama bagi yang paling dominan. Gejala adanya dua atau lebih fenotip yang muncul dalam suatu populasi dinamakan polimorfisme.
Contoh:
1. Gen A bermutasi menghasilkan à a1, a2, a3 (@ fenotip berbeda)
¡  Jadi gen A ada 4 macam varian A, a1, a2, a3
2. Gen yang mengatur warna rambut kelinci (C)
          * Ada 4 alel: C, cch, ch, c.
          * Urutan dominansi: C > cch > ch > c
¡  CC, Ccch, Cch, Cc  = abu-abu tua
¡  ch  ch                        = Chincilla
¡  Cch ch   , cch    = Abu-abu muda
¡  ch  ch , ch  c       = Himalaya
¡  cc                = albino

  • Alel Letal

= alel yang dapat menyebabkan kematian bagi individu yang memilikinya karena tugas gen aslinya adalah untuk menumbuhkan karakter/bagian tubuh yang sangat penting.
·         dapat terjadi pada stadium embrio awal/sampai beberapa waktu setelah dilahirkan
·         terjadi pada keadaan homozigot
·         heterozigot biasanya mengakibatkan subletal/hidup sehat sampai dewasa
1.     Alel letal resesif
= alel yang dalam keadaan homozigot resesif yang mati
P:       Gg (tan. Hijau) x Gg (tan. Hijau)
F:                1 GG   :       2 Gg  :           1 gg (- klorofil)
                             tan. hijau             albino (mati)
2.    Alel letal dominan
= alel yang dalam keadaan homozigot dominan yang mati
P:                   Crcr (ayam jambul)        x        Crcr (ayam jambul)
F:             1 CrCr       :                 2 Crcr                     :    1 crcr
                   MATI                  Ayam jambul            Ayam Normal

Interaksi Genetik
Terjadi bila dua atau lebih gen mengekspresikan protein enzim yang mengkatalisis langkah-langkah dalam suatu jalur bersama. Menyebabkan terjadinya peristiwa atavisme, polimeri, kriptomeri, epistasis, hipostasis, dan komplementer. Dihasilkan rasio yang tidak sesuai dengan hukum Mendel, namun menunjukkan adanya suatu variasi.

  • Atavisme

= munculnya suatu sifat sebagai akibat interaksi dari beberapa gen.
P:            RRpp  (rose)         X       rrPP (Pea)
G:                Rp                                   rP
F1:                                  RrPp
                             (100% walnut)
P2:               RrPp                   X               RrPp

RP
Rp
rP
rp
RP
RRPP
RRPp
RrPP
RrPp
Rp
RRPp
RRpp
RrPp
Rrpp
rP
RrPP
RrPp
rrPP
rrPp
rp
RrPp
Rrpp
rrPp
rrpp

Walnut: R_P_  (hsl interaksi 2 gen yg berdiri sndiri)
Rose: R_pp
Pea/biji: rrP_
Single/belah: rrpp (hsl interaksi 2 gen resesif)

  • Polimeri

= interaksi gen yang bersifat komulatif (saling menambah)
Rasio fenotipe = 15 : 1 [merah:putih (m1m1m2m2)] – utk 1 karakter
P1:                M1M1M2M2             ><       m1m1m2m2
                   merah gelap           ><       putih
F1:                                  M1m1M2m2
                                                100% merah sedang
P2:               M1m1M2m2              ><       M1m1M2m2
                   merah sedang        ><       merah sedang
F2 : 
M1M2
M1m2
m1M2
m1m2
M1M2
M1M1M2M2
merah gelap
M1M1M2m2
merah
M1m1M2M2
merah
M1m1M2m2
merah sedang
M1m2
M1M1M2m2
merah
M1M1m2m2
merah sedang
M1m1M2m2
merah sedang
M1m1m2m2
merah muda
m1M2
M1m1M2M2
merah
M1m1M2m2
merah sedang
m1m1M2M2
merah sedang
m1m1M2m2
merah muda
m1m2
M1m1M2m2
merah sedang
M1m1m2m2
merah muda
m1m1M2m2
merah muda
m1m1m2m2
putih                           









  • Kriptomeri

Sifat gen dominan yang tersembunyi, jika gen dominan tersebut beriri sendiri. Namun jika gen dominan tersebut berinteraksi dengan gen dominan lainnya, akan muncul sifat gen dominan yang sebelumnya tersembunyi.
Rasio fenotipe = 9 : 3 : 4 (ungu: merah:putih);
          aa= (-) anthosianin
P1:      AAbb          ><       aaBB
          merah          ><       putih
F1:               100% AaBb (ungu)
P2:      AaBb           ><       AaBb
          ungu             ><       ungu
AB
aB
Ab
ab
AB
AABB
ungu
AaBB
ungu
AABb
ungu
AaBb
ungu
aB
AaBB
ungu
aaBB
putih
AaBb
ungu
aaBb
putih
Ab
AABb
ungu
AaBb
ungu
AAbb
merah
Aabb
merah
ab
AaBb
ungu
aaBb
putih
Aabb
merah
Aabb
putih
F2:













  • Epistasis dan Hipostasis

Beberapa kasus perkawinan dihibrid, trihibrid, atau polihibrid ada gen-gen yang saling berpengaruh.
Epistasis = gen yang sifatnya mempengaruhi (menghalangi) gen lain
Hipostasis = gen yang dipengaruhi (dihalangi)
1.     ** Epistasis dominan
= alel dominan menutupi kerja gen lain
P1:      PPKK            ><       ppkk
          putih           ><       hijau
F1:               100% PpKk (putih)
P2:      PpKk            ><       PpKk
          putih           ><       putih
F2:     9 P_K_ = putih
          3 P_kk = putih                 putih  :         kuning          :         hijau
          3 PPK_ = kuning               12      :         3        :         1
          1 ppkk = hijau
2.    ** Epistasis resesif
= alel homozigot resesif mempengaruhi gen lain
P1:      HHaa           ><       hhAA
          hitam           ><       putih
F1:               100% HhAa (abu-abu)
P2:      HhAa           ><       HhAa
          abu-abu       ><       abu-abu
F2:     9 H_A_ = abu-abu
          3 H_aa = hitam                abu-abu       :         hitam :         putih
          3 hhA_ = putih                9                 :         3        :         4
          1 hhaa = putih
3.    ** Epistasis gen dominan rangkap
= dua gen dominan / lebih yang bekerja untuk munculnya satu fenotip tunggal

Interaksi beberapa gen yang saling melengkapi. Jika salah satu gen bersifat homozigot resesif, pemunculan suatu karakter oleh gen lain menjadi tidak sempurna atau terhalang. Tiap gen dapat bersifat epistasis bagi gen yang lain.
P:       Bisu Tuli  (rrBB)              X          Bisu Tuli (RRbb)
G:                rB                                            Rb
F1:                                  Normal (RrBb)
P2:                Normal (RrBb)  x Normal (RrBb)
F2:               9 R_B_      :     3 R_bb    :    3 rrB_     :    1 rrbb   
Fenotipe:     9Normal   :  7 bisu tuli