Modul Genetika

PEWARISAN SIFAT PADA MAKHLUK HIDUP

Sifat-sifat dari organisme akan diturunkan melalui gen, setiap gen dapat membawa satu sifat yang akan diturunkan pada keturunannya,  Gen terdapat dalam kromosom dan setiap kromosom dapat mengandung antara 200 sampai 1000 gen. Kromosom terdapat didalam inti sel dan setiap inti sel dapat mengandung antara  12 sampai 200 kromosom. Kromosom dan gen pada individu makhluk hidup berpasang-pasangan ini berasal dari seperangkat induk betina dan seperangkat dari induk jantan. Manusia mempunyai 46 kromosom yang terdiri dari 44 autosom dan 2 seks kromosom  atau genosom (laki-laki 44AA+XY dan wanita 44AA+XX). Sel kelamin (gamet) manusia mempunyai setengah  kromosom  tubuh yaitu 23 kromosom ( sel sperma ditulis 22A+Y atau 22A+X , sedang untuk sel telur 22A+X )Dalam perkawinan maka akan terjadi penggabungan kromosom dari sel kelamin betina 23 dan sel kelamin jantan  23  =23kromosom + 23 kromosom  = 46 kromosom lagi atau 23 pasang kromosom.

Kromosom beberapa makhluk hidup

No	Nama Makhluk hidup	Jumlah Kromosom (2n = diploid)
1	Agrodiaetus (kupu-kupu)	268
2	Udang	92
3	Ayam	78
4	Anjing	78
5	Kuda	64
6	Sapi	60
7	Gajah	56
8	Gorila	48
9	Lumba-lumba	44
10	Jagung	18
11	Lobak	16

Genetika .

            Genetika adalah cabang ilmu  biologi yang mempelajari tentang cara-cara penurunan sifat- sifat yang  dibawa  oleh gen dalam  makhluk hidup. Gen dalam individu  mahkluk hidup juga selalu berpasang-pasangan seperti  pada kromosom.  Gen adalah faktor pembawa sifat keturunan setiap pasangan akan membawa  dan menentukan satu sifat keturunan dari induk pada keturunannya. Pelopor ilmu genetika adalah Gregorius Mendel berasal dari Austria beliau adalah seorang biara yang tertarik pada  kehidupan tanaman yang ada di kebun. Karena banyak perhatian pada tanaman dia tertarik pada tanaman kacang ercis yang ditanam dikebun rumah biara kerena pada kacang ercis ada vareasi warna dan bentuk pada bunga,daun,bunga dan buah. Dalam percobaannya G.Mendel mencoba mengawin silangkan berkali-kali pada varietas kacang echis yang berbeda hasilnya G.Mendel membuat suatu kesimpulan bahwa sifat gen berbeda beda ada yang dominant gen= gen yang memiliki sifat mengalahkan sifat gen lainnya, resesif=gen yang memiliki sifat dikalahkan oleh sifat gen lainnya dan ada yang intermediet = 2 sifat gen yang saling mempengaruhi atau yang muncul adalah gabungan dari 2 sifat gen yang ada. 

Simbol gen dan sifat gen.

Biasanya gen diberikan simbul huruf yang merupakan initial dari sifat yang ditimbulkan contohnya besar diberi simbul : BB ,  merah : MM, tinggi: TT, asam = AA, lonjong : LL dst.

Gen yang dominan diberi simbul dengan huruf besar =  BB, MM, TT,  AA, LL. disebut  homosigot dominan .  Gen yang resesif diberi simbul dengan huruf kecil      =  bb, mm, tt , aa, ll.      disebut homosigot resesif. Gabungan gen dominan dan resesif disebut gen heterosigot = Bb, Mm , Tt, Aa, Ll.

Gen dominan resesif .

Gen dominan resesif dalam keadaan heterosigot sifatnya  akan muncul :    M : merah, m: putih  Mm = Merah.

Gen intermediet

Gen intermediet dalam keadaan heterosigot sifatnya yang muncul merupakan campuran dari kedua macam gen yang ada  M : merah   m: putih,  Mm : merah muda.  Contoh Lain T : tinggi  t: pendek,  Tt : sedang.

Hukum Mendel I  : Dalam pembentukan gamet terjadi segregasi  secara bebas.  Hukum Mendel II : Dalam pembentukan gamet  dan  pekawinan silang terjadi rekombinasi gen  atau  penggabungan gen secara bebas pula.

Contoh :  

No	Genotip	Banyaknya gamet (2n , n genotip yang heterozigot)	Macam Gamet
1	AA	20  = 1	A
2	Aa	21  = 2	A ,  a
3	AaBb	22 = 4	AB,  Ab,  aB,  ab
4	MmPpLl	23 = 8	MPL,  MPl,  mPL,  mPl, MpL,  Mpl,  mpL,  mpl
5	XHY IAIA Aa	22 = 4	XH IA A,    XH IA a,   Y IA A,   Y IA a

PERSILANGAN MONOHIBRID ( satu sifat beda)

1.      Dominansi penuh.

Tanaman mawar berbunga  merah homosigot disilangkan dengan tanaman berbunga mawar putih homosigot . bagaimana keturunan  F₁ dan  F₂ .  dan bagaimana Ratio genotip dan fenotip F₁ dan F_{2 .}

Jawab .                       

Pejabaran.

1.      P1 fenotip                         Bunga merah    ><  Bunga putih.

2.      P1 genotip                                    MM        ><       mm

3.      Gamet1                                          M                    m

4.      F1                                                              Mm  (Merah )

5.      P 2                                                       F1    ><    F1

6.      P 2                                                     Mm     ><     Mm.

7.      Gamet 2                                        M,    m.            M ,      m,

8.      F2     

	M	m
M	MM	Mm
m	Mm	mm

MM = 1 merah      Mm = 2 merah   mm =1 putih

Ratio genotip :MM: Mm: mm =  1 ;  2  ;  1

Ratio fenotif : merah : putih. =  3 : 1.

2.      Intermediet( dominasi tak penuh

Tanaman Mirabilis jalapa berbunga  merah homosigot disilangkan dengan tanaman berbunga putih Mirabilis jalapa putih homosigot . bagaimana keturunan  F₁ dan  F₂ .  dan bagaimana Ratio genotip dan fenotip F₁ dan F_{2 .}

Jawab .  Pejabaran.

1.      P1 fenotip                         Bunga merah    ><  Bunga putih.

2.      P1 genotip                                        M        ><       mm

3.      Gamet1                                            M                    m

4.      F1                                                               Mm  (Merah muda)

5.      P 2                                                        F1    ><    F1

6.      P 2                                                     Mm     ><     Mm.

7.      Gamet 2                                         M,    m.            M ,      m,

8.      F₂     

	M	m
M	MM	Mm
m	Mm	mm

MM = 1 merah      Mm = 2 merah muda   mm =1 putih

                 Ratio genotip :MM: Mm: mm = 1 ;  2  ;  1

Ratio fenotif : merah :merah muda :   putih.       1; 2; 1

.

PERSILANGAN DIHIBRID (dua sifat beda)

Tanaman mangga berbuah besar rasa asam disilangkan dengan tanaman mangga berbuah kecil rasa manis . Diketahui semua galur murni (homozigot)  sifat besar dan manis dominan .

a.       Bagaimana genotip dan fenotip dari parentalnya ?

b.      Bagaimana genotip dan fenotip F ₁ ?ca

c.       Bagaimana genotip dan gamet P_2?

d.      Bagaimana genotip dan fenotip dari F ₂ ?

e.       Bagaimana  ratio  genotip dan fenotip dari F_2.?

Jawab.

a.       Fenotip parental                      Besar asam  ><  Kecil manis.

Genotip parental                           BBmm   ><  bbMM.

Gamet P₁                                                             Bm        ><    bM

b.      F ₁                                                              BbMm   (Besar manis)

c.       Genotip P ₂                              F₁  >< F₁   ------ Bb Mm  ><  Bb Mm.

BM, Bm, bM, bm.                    BM, Bm, bM, bm.

d.      Genotip dan fenotip  F_2.

	BM	Bm	bM	bm
BM	+ BBMM	+ BBMm	+ BbMM	+ BbMm
Bm	+ BBMm	O BBmm	+ BbMm	O Bbmm
bM	+ BbMM	+ BbMm	@ bbMM	@ bbMm
bm	+ BbMm	O Bbmm	@ bbMm	>>  bbmm

e.       Besar manis  = 9 : Besar asam = 3 :  Kecil manis = 3 : Kecil asam 1  =  9 : 3 : 3 : 1.

BBMM: BBMm : BbMM : BbMm :BBmm :  Bbmm: bbMm :Bbmm: bbMM : bbmm.

1 : 2 : 2 : 4 : 2 : 2 : 1  : 2 : 2 : 1 :  1.

Kesimpulan

a.       Hasil dari Persilangan monohibrit dominan penuh adalah ratio fenotip :  3 : 1.

dan  ratio genotif : 1 : 2 : 1.

b.      Hasil dari Persilanganmonohibrit  intermediet adalah ratio fenotip :  1 :  2 : 1. dan

ratio genotif : 1 : 2 : 1.

c.       Ratio fenotip persilangan Dihibrit :  9 : 3 : 3 : 1. Ratio genotip : 1 : 1 : 2 :  2 : 4 :2 : 2: 1 : 1.

Pewarisan Sifat Pada Manusia

A.    Golongan Darah

Sistem Golongan darah ABO pada manusia ada :

No	Golongan Darah	Simbol Genotip
1	A	IAIA (homozigot) atau IAIO (heterozigot
2	B	IBIB (homozigot) atau IBIO (heterozigot
3	AB	IAIB (heterozigot)
4	O	IOIO (homozigot)

Contoh soal :

Seorang pria golongan darah A homozigot menikah dengan seorang wanita bergolongan darah B heterozigot. Berapa presen kemungkinan anaknya bergolongan darah AB ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria gol darah A    ><   wanita gol darah B.

2.      P1 genotip                                        I^AI^A         ><       I^BI^O

3.      Gamet1                                            I^A , I^A                  I^B , I^O

4.      F₁

	IA	IA
IB	IAIB	IAIB
IO	IAIO	IAIO

                

Ratio fenotif golongan darah AB : A = 50% : 50 %

.

B.     Kelaianan dan Penyakit genetis manusia yang tidak terpaut pada kromosom seks

1.      Albino

Albino merupakan kelaianan dimana seseorang tidak memiliki pigmen warna kulit.  Sifat ini diturunkan oleh gen resesif oleh gen albino (a).

Contoh soal :

Seorang pria Albino (aa)  menikah dengan seorang wanita normal carier (Aa, artinya wanita tersebut membawa gen albino ). Berapa presen kemungkinan anaknya Albino ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria Albino         ><   wanita normal carier

2.      P1 genotip                                        aa         ><       Aa

3.      Gamet1                                            a,  a                  A, a

4.      F₁

	a	a
A	Aa	Aa
a	aa	aa

                

Ratio fenotif normal carier (Aa) : albino (aa)  = 50% : 50 %

.

2.      Gangguan mental ada 2

a.       Gangguan mental FKU merupakan kelaianan atau cacat mental yang disebabkan oleh gen resesif yang menyebabkan adanya timbunan asam amino fenilalanin, dimana timbunan ini dapat merusak sel termasuk sel saraf. Sifat ini diturunkan oleh gen resesif (f).

Contoh soal :

Seorang pria normal (FF)  menikah dengan seorang wanita normal carier (Ff, artinya wanita tersebut membawa gen cacat mental ). Berapa presen kemungkinan anaknya normal ?

Jawab :

5.      P1 fenotip                         pria normal         ><   wanita normal carier

6.      P1 genotip                                        FF         ><       Ff

7.      Gamet1                                            F,  F                  F, f

8.      F₁

	F	F
F	FF	FF
f	Ff	Ff

                

Anaknya 100 % normal

b.      Down Sindrom

Down sindrom merupakan cacat mantal yang disebabkan karena seseorang kelebihan satu kromosom tubuhnya (45 autosom + 2 kromosom sex), hal ini terjadi karena peristiwa gagal berpisah saat pembentukan gamet.

3.      Diabetes melitus

Diabetes melitus merupakan kelaianan dimana seseorang  memiliki kadar glukosa yang tinggi dalam darahnya. Kelainan ini muncul karena rendahnya kadar hormone insulin dalam tubuh Sifat ini diturunkan oleh gen resesif oleh diabetes (d).

Contoh soal :

Seorang pria diabetes (dd)  menikah dengan seorang wanita normal carier (Dd, artinya wanita tersebut membawa gen diabetes ). Berapa presen kemungkinan anaknya normal ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria diabetes         ><   wanita normal carier

2.      P1 genotip                                        dd         ><       Dd

3.      Gamet1                                            d,  d                  D, d

4.      F₁

	d	d
D	Dd	Dd
d	dd	dd

                

Anaknya yang normal 50 %

4.      Brachiodactily

Brachiodactily merupakan kelaianan dimana seseorang  memiliki jari tangan yang melekat dan pendek. Sifat ini diturunkan oleh gen dominan (B).

Contoh soal :

Seorang pria Brachiodactily hetero zygot  menikah dengan seorang wanita Brachiodactily heterozygot. Berapa presen kemungkinan anaknya normal ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria Brachiodactily         ><   wanita Brachiodactily

2.      P1 genotip                                        Bb                    ><      Bb

3.      Gamet1                                            B,  b                            B,  b

4.      F₁

	B	b
B	BB	Bb
b	Bb	bb

                

Anaknya yang normal 25 %

5.      Polydactily

Polyctily merupakan kelaianan dimana seseorang  memiliki kelebihan jumlah jari tangan atau kaki. Sifat ini diturunkan oleh gen dominan (P).

 

Contoh soal :

Seorang pria Polydactily hetero zygot  menikah dengan seorang wanita Polydactily

heterozygot. Berapa presen kemungkinan anaknya normal ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria Polydactily         ><   wanita Polydactily

2.      P1 genotip                                        Pp                     ><      Pp

3.      Gamet1                                            P,  p                             P,  p

4.      F₁

	P	p
P	PP	Pp
p	Pp	pp

                

Anaknya yang normal 25 %

6.      Thalasemia

Thalasemia merupakan penyakit anemia yang disebabkan pembuatan sel darah merah yang tidak sempurna. Sifat ini diturunkan oleh gen dominan (Th). Thalsemia ada 2 yaitu thalasmia mayor (ThTh), penderita tahalasemia mayor mati sebelum dewasa. Yang kedua adalah thalassemia minor (Thth)

Contoh soal :

Seorang pria thalasemia minor  menikah dengan seorang wanita thalasemia minor. Berapa presen kemungkinan anaknya normal ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria thalsemia minor         ><   wanita thalassemia minor

2.      P1 genotip                                        Thth                     ><       Thth

3.      Gamet1                                             Th,   th                           Th,    th

4.      F₁

	Th	th
Th	ThTh	Thth
th	Thth	thth

                

Anaknya yang normal 25 %

C.    Kelaianan dan Penyakit genetis manusia yang terpaut pada kromosom seks

a.      Terpaut pada kromosom X

1.      Hemofilia

Hemofilia  merupakan penyakit genetis dimana seseorang mengalami kesulitan dalam pembekuan darah /penghentian pendarahan apabila luka. Hemofilia dibawa oleh gen resesif yang terpaut pada kromosom sex X (h). Wanita hemofilia (X^hX^h) akan mati sebelum lahir (letal)

Contoh soal :

Seorang pria hemofilia menikah dengan seorang  wanita normal carier (X^HX^h, artinya wanita tersebut membawa gen hemofilia ). Berapa presen kemungkinan anaknya laki-laki  normal ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria hemofilia                   ><   wanita normal carier

2.      P1 genotip                                        X^hY                     ><       X^HX^h  

3.      Gamet1                                            X^h,     Y                           X^H ,       X^h

4.      F₁

	Xh	Y
XH	XHXh	XHY
Xh	XhXh	XhY

Anaknya yang laki-laki normal  25 %

2.      Buta warna

Buta warna  merupakan penyakit genetis dimana seseorang tidak bias membedakan warna, karena tidak adanya sel kerucut tertentu. Buta warna dibawa oleh gen resesif yang terpaut pada kromosom sex x (b).

Contoh soal :

Seorang pria buta warna menikah dengan seorang  wanita normal carier (X^BX^b, artinya wanita tersebut membawa gen buta warna). Berapa presen kemungkinan anaknya laki-laki  normal ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria buta warna                   ><   wanita normal carier

2.      P1 genotip                                        X^bY                     ><       X^BX^b

3.      Gamet1                                            X^b     Y                            X^B,       X^b

4.      F₁

	Xb	Y
XB	XBXb	XBY
Xb	XbXb	XbY

Anaknya yang laki-laki normal  25 %

3.      Gigi ompong  (anondontia)

Gigi ompong merupakan penyakit genetis yang menyebabkan gigi tidak tumbuh. Gigi ompong dibawa oleh gen resesif yang terpaut pada kromosom sex x (a).

Contoh soal :

Seorang pria gigi ompong menikah dengan seorang  wanita normal carier (X^AX^a, artinya wanita tersebut membawa gen gigi ompong). Berapa presen kemungkinan anaknya laki-laki  normal ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria gigi ompong                   ><   wanita normal carier

2.      P1 genotip                                        X^aY                     ><       X^AX^a

3.      Gamet1                                            X^a     Y                            X^A,       X^a

4.      F₁

	Xa	Y
XA	XAXa	XAY
Xa	XaXa	XaY

Anaknya yang laki-laki normal  25 %

4.      Gigi tidak beremail  (anenamel)

anenamel merupakan penyakit genetis dimana seseorang tidak memiliki email gigi, sehingga giginya menjadi coklat. anenamel dibawa oleh gen resesif yang terpaut pada kromosom sex x (e).

Contoh soal :

Seorang pria gigi tidak beremail  menikah dengan seorang  wanita normal carier (X^EX^e, artinya wanita tersebut membawa gen gigi tidak beremail). Berapa presen kemungkinan anaknya laki-laki  normal ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria gigi ompong                   ><   wanita normal carier

2.      P1 genotip                                        X^eY                     ><       X^EX^e

3.      Gamet1                                            X^e     Y                            X^E,       X^e

4.      F₁

	Xe	Y
XE	XEXe	XEY
Xe	XeXe	XeY

Anaknya yang laki-laki normal  25 %

b.      Terpaut pada kromosom Y

1.      Hypertrichosis

Hyperthrichosis merupakan kelaianan seseorang laki-laki yang memiliki rambut pada telinganya. Sifat ini di bawa oleh gen resesif (h).

Contoh soal :

Seorang pria hypertichosis menikah dengan seorang  wanita normal. Berapa presen kemungkinan anaknya laki-laki  hypertichosis ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria hypertichosis                    ><   wanita normal

2.      P1 genotip                                        XY^h                          ><       XX

3.      Gamet1                                            X     Y^h                                 X,       X

4.      F₁

	X	Yh
X	XX	XYh
X	XX	XYh

Anaknya yang laki-laki hypertichosis   50 %

2.      Webbed toes

Webbed toes merupakan kelaian seseorang laki-laki yang memiliki pertumbuhan kulit di antara jari-jari kaki. Sifat ini dibawa oleh gen resesif (wt).

Contoh soal :

Seorang pria webbed toes menikah dengan seorang  wanita normal. Berapa presen kemungkinan anaknya laki-laki  webbed toes ?

Jawab :

1.      P1 fenotip                         pria Webbed toes                   ><   wanita normal

2.      P1 genotip                                        XY^wt                         ><       XX

3.      Gamet1                                            X     Y^wt                                X,       X

4.      F₁

	X	Ywt
X	XX	XYwt
X	XX	XYwt

Anaknya yang laki-laki webbed toes   50 %

3.      Hystrix gravior, merupakan  kelaianan seseorang yang memiliki pertumbuhan rambut tubuh yang sangat kasar. Sifat ini di bawa oleh gen resesif (hg)

Contoh soal :

Seorang pria hystrix gravior menikah dengan seorang  wanita normal. Berapa presen kemungkinan anaknya laki-laki  hystrix gravior ?

LATIHAN SOAL

1.      Susunan kromosom sel kelamin pria adalah :

a.       22 A + Y                                              c.22 AA + X

b.      23 A + XY                                           d.22 A    + XX.

2.      Ratio fenotip dari persilangan monohybrid  pada gen intermediet adalah

a.        2 : 1 : 1                                               c. 1 : 2 : 1

b.       1 : 3 : 1                                               d.  3 : 1.

3.      Tanaman jeruk berbuah besar rasa manis disilangkan dengan tanaman buah jeruk

berbuah kecil rasa asam menghasilkan F₁ semua berbuah besar rasa manis. Maka F₂

yang akan berbuah besar rasa asam adalah …..

a.       75 %                                                    c.56,25 %

b.      25 %                                                    d.18,75 %.

4.      Ratio fenotip F₂  hasil perkawinan dihybrid yang bersifat dominant penuh adalah :

a.        6 : 3 : 3 : 1.                                         c. 9 : 6 : 3 : 1

b.       4 : 3 : 2 : 1.                                         d. 9 : 3 : 3 : 1.

5.      Dalam perkawinan dihybrid pada gen dominant F₂ yang double heterosigot adalah :

a.        75%                                                    c. 25%

b.       50%                                                    d. 56,25%.

6.      Berikut yang termasuk penyakit dan kelainan manusia yang terpaut seks kromosom

adalah :

a.       Thalacemia dan haemofilia                  c.Buta warna dan thalacemia.

b.      Thalacemia dan Leukemia                   d.Buta warna dan haemofilia.

7.      Jumlah kromosom pada sel  ovum manusia adalah :

a.       46 kromosom                                      b.44 kromosom

b.      23 kromosom                                      d.22 kromosom.

Soal Uraian

Pria buta warna kulit normal heterozigot   menikah dengan wanita mata normal heterozigot 

berkulit  albino .   Bila  diketahui   kelainan buta warna dibawa oleh gen resesif  terpaut  dalam X  kromosum  kulit albino bersifat  resesif  terpaut dalam autosum .

a.       Bagaimana genotip dari  parentalnya?

b.      Sebutkan  genotip  gamet - gamet yang terbentuk?

c.       Bagaimana genotip  dan fenotip dari F₁ ?

d.      Berapa % dari anak anaknya yang  buta warna dan berkulit albino?

e.       Berapa % dari anak anaknya yang mata normal  dan berkulit  normal?