tugas 26112010 - WordPress.com

advertisement
Tugas 26112010 (Membuat Proposisi Makro)
BAB: MEIOSIS DAN SIKLUS HIDUP SEKSUAL
SUB BAB: SUMBER VARIASI GENETIK
SUB SUB BAB: Siklus hidup seksual menghasilkan variasi genetik pada keturunan
No
1
2
Teks Asli
Teks Dasar
Proposisi Mikro
Dalam spesies yang bereproduksi
secara seksual, perilaku kromosom
selama meiosis dan fertilisasi
bertanggung jawab atas sebagian besar
variasi menimbulkan setiap generasi.
Mari kita pelajari tiga mekanisme yang
memberi kontribusi pada variasi
genetic yang timbul akibat reproduksi
seksual: yaitu pemilahan kromosom
secara independen (bebas), pindah
silang, dan fertilisasi random.
Dalam spesies yang bereproduksi
secara seksual, perilaku kromosom
selama meiosis dan fertilisasi
bertanggung jawab atas variasi yang
ditimbulkan setiap generasi. Terdapat
tiga mekanisme yang memberi
kontribusi pada variasi genetik yang
muncul akibat reproduksi seksual,
yaitu: pemilahan kromosom secara
independen (bebas), pindah silang,
dan fertilisasi random.
1.
Pemilahan kromosom secara
Independen
Pemilahan kromosom secara
independen
3.
Salah satu cara reproduksi seksual
menghasilkan variasi genetik
diperhatikan pada GAMBAR 13.8, yang
menyajikan meiosis suatu sel diploid
dengan dua pasang kromosom
homolog. Warna merah dan biru yang
membedakan kromosom maternal dan
paternal dari masing-masing pasangan
homolog memudahkan kita untuk
menelusuri kromosom individual lama
berlangsungnya meiosis dan
Reproduksi secara seksual akan
menghasilkan variasi genetik
(diperhatikan pada gambar 13.8) yang
dihasilkan dari pembelahan secara
meiosis pada sel yang bersifat diploid
dengan dua pasang kromosom
homolog. Warna merah dan biru
membedakan kromosom maternal
dan paternal dari masing-masing
pasangan homolog sehingga
memudahkan untuk ditelusuri
2.
4.
Perilaku kromosom
1.
bertanggung jawab atas
variasi di setiap generasi
pada spesies yang
bereproduksi secara
seksual.(1)
Tiga mekanisme yang
memberi kontribusi pada
variasi genetik, yaitu:
pemilahan kromosom
secara independen
(bebas), pindah silang, dan
fertilisasi random.(1)
Variasi genetik dihasilkan
2.
dari pembelahan meiosis
pada sel yang bersifat
diploid dengan dua pasang
kromosom homolog.(2)
Suatu sel anak
mendapatkan kromosom
maternal dan kromosom
paternal dengan peluang
50%-50%.(2)
Proposisi Makro 1
Proposisi Makro 2
Tiga mekanisme yang
memberi kontribusi
pada variasi genetik,
yaitu: pemilahan
kromosom secara
independen (bebas),
pindah silang, dan
fertilisasi random.
(penghapusan 1,2)
Variasi genetik
dihasilkan dari
pembelahan meiosis
pada sel yang bersifat
diploid dengan dua
pasang kromosom
homolog. Sehingga
suatu sel anak akan
mendapatkan
kromosom maternal dan
kromosom paternal
dengan peluang 50%50%.(kontruksi 3,4)
Muhamad Pahrudin (109016100071), Biologi 3B| 1
Tugas 26112010 (Membuat Proposisi Makro)
kromosom-kromosom ini dikemas
dalam gamet. Pada metafase I,
pasangan homolog kromosom, masingmasing terdiri dari satu kromosom
maternal dan satu kromosom paternal,
diletakkan pada pelat metafase.
Orientasi pasangan homolog relatif
terhadap kutub-kutub sel bersifat
random; ada dua kemungkinan
alternatif untuk setiap pasangan. Jadi
ada peluang 50-50 suatu sel anak
meiosis I akan mendapatkan kromosom
maternal dari pasangan homogen
tertentu, dan peluang 50-50 bahwa sel
tersebut akan menerima kromosom
paternal.
3
Karena masing-masing pasangan
kromosom homolog ditempatkan
secara independen terhadap pasangan
lainnya dalam metafase I – orientasi ini
sama randomnya dengan pelemparan
koin – maka pembelahan meiotic
pertama menghasilkan pemilahan
kromosom maternal dan paternal
secara independen ke dalam sel anak.
Masing-masing gamet mewakili satu
hasil dari semua kemungkinan
kombinasi untuk gamet yang terbentuk
melalui meiosis yang dimulai dengan
dua pasangan kromosom homolog
(2n=4, n=2) adalah empat, seperti yang
ditunjukkan oleh GAMBAR 13.8. Pada
kasus n=3, ada delapan kemungkinan
kombinasi kromosom untuk gamet.
Lebih umumnya, jumlah kemungkinan
kromosom individual lama pada
meiosis dan kromosom-kromosom ini
dikemas dalam gamet. Pada metafase
i, pasangan homolog kromosom,
masing-masing terdiri dari satu
kromosom maternal dan satu
kromosom paternal, diletakkan pada
pelat metafase. Orientasi pasangan
homolog terhadap kutub sel bersifat
random; ada dua kemungkinan
alternatif untuk setiap pasangan. Jadi
ada peluang 50-50 untuk suatu sel
anak meiosis i dalam mendapatkan
kromosom maternal dari pasangan
homogen tertentu, dan peluang 50%50% untuk menerima kromosom
paternal.
Karena masing-masing pasangan
5.
kromosom homolog ditempatkan
secara independen terhadap pasangan
lainnya dalam metafase i maka
pembelahan meiotik pertama akan
menghasilkan pemilahan kromosom
6.
maternal dan paternal secara
independen ke dalam sel anak.
Masing-masing gamet mewakili satu
dari semua kemungkinan kombinasi
7.
gamet yang terbentuk melalui meiosis
yang dimulai dengan dua pasang
kromosom homolog (2n=4, n=2)
adalah empat ( seperti yang
ditunjukkan oleh gambar 13.8). Pada
kasus n=3, ada delapan kemungkinan
kombinasi kromosom untuk gamet.
Lebih tepatnya, jumlah kemungkinan
kombinasi ketika kromosom memilah
Pasangan kromosom
homolog ditempatkan
secara independen
terhadap pasangan
lainnya.(3)
Masing-masing gamet
mewakili satu dari semua
kemungkinan kombinasi
gamet yang terbentuk.(3)
Rumus jumlah
kemungkinan kombinasi
secara independen adalah
2n.(3)
3.
4.
Setiap pasangan
1.
kromosom yang
ditempatkan secara
independen masingmasing mewakili satu
dari semua
kemungkinan kombinasi.
(generalisasi 5,6)
Rumus jumlah
kemungkinan kombinasi
secara independen
adalah 2n.(mikro 7)
Pasangan
kromosom yang
ditempatkan
secara
independen
mewakili satu
dari
kemungkinan
kombinasi yang
memiliki rumus
2n. (generalisasi
3,4)
Muhamad Pahrudin (109016100071), Biologi 3B| 2
Tugas 26112010 (Membuat Proposisi Makro)
4
5
kombinasi ketika kromosom memilah
secara independen menjadi gamet
selama meiosis adalah 2n, di mana n
adalah jumlah haploid dari organisme.
Untuk manusia, jumlah haploid (n)
dalam rumus adalah 23. Dengan
demikian, jumlah kemungkinan
kombinasi kromosom maternal dan
peternal dalam menghasilkan gamet
adalah 223, atau sekitar 8 juta.
Keragaman gemet ini dapat
dianalogikan dengan delapan juta
kombinasi dari kemungkinan
munculnya kepala dan ekor pada
pelemparan secara simultan 23 keping
koin. Karena itu, setiap gamet yang
dihasilkan oleh manusia memuat satu
dari 8 juta kemungkinan pemilahan
kromosom yang diwarisi dari bapak dan
ibu individu tersebut.
Pindah Silang
secara independen menjadi gamet
adalah 2n, di mana n adalah jumlah
haploid dari organisme.
Sebagai konsekuensi dari pemilahan
kromosom secara independen selama
meiosis, kita masing-masing
menghasilkan koleksi gamet yang
kombinasi kromosomnya berbeda
sekali dengan kromosom yang kita
warisi dari kedua orangtua kita. Tetapi
dari apa yang telah anda pelajari sejauh
ini, mungkin akan terlihat bahwa
masing-masing kromosom di dalam
sebuah gamet memiliki asal-usul
maternal dan penternal yang ekslusif;
artinya, kromosom tersebut terdiri dari
DNA yang berasal dari ibu atau bapak
Sebagai konsekuensi dari pemilahan
kromosom secara independen selama
meiosis, masing-masing akan
menghasilkan koleksi gamet yang
kombinasi kromosomnya berbeda
dengan kromosom yang diwarisi dari
keduaorang tua. Tetapi dari apa yang
telah di pelajari, mungkin akan terlihat
bahwa masing-masing kromosom di
dalam sebuah gamet memiliki asalusul maternal dan penternal yang
ekslusif; artinya, kromosom tersebut
terdiri dari dna yang berasal dari
orangtua, tetapi bukan dari keduanya.
Untuk manusia, jumlah haploid (n)
dalam rumus adalah 23. Dengan
demikian, jumlah kemungkinan
kombinasi kromosom maternal dan
peternal dalam menghasilkan gamet
adalah 223, atau sekitar 8 juta. Karena
itu, setiap gamet yang dihasilkan oleh
manusia memuat satu dari 8 juta
kemungkinan pemilahan kromosom
yang diwarisi dari orangtua individu
tersebut.
Pindah silang
8.
9.
Jumlah haploid (n)
manusia dalam rumus
adalah 23.(4)
Jumlah kemungkinan
kombinasi kromosom
manusia sekitar 8 juta.(4)
10. Masing-masing keturunan
memiliki kombinasi
kromosom yang berbeda
dengan kromosom
keduaorang tuanya.(5)
11. Kromosom terdiri dari
DNA yang berasal dari
orangtua, tetapi bukan
dari keduanya.(5)
12. Proses pindah silang
(crossing over)
menghasilkan kromosom
individual yang
merupakan gabungan dari
kromosom kedua
orangtua.(5)
5.
Jumlah haploid (n)
manusia dalam rumus
adalah 23, sehingga
jumlah kemungkinan
kombinasi kromosom
manusia sekitar 8 juta.
(kontruksi 8,9)
6.
Masing-masing
keturunan memiliki
kombinasi kromosom
yang berbeda dengan
kromosom keduaorang
tuanya. (penghapusan
10,11,12)
Muhamad Pahrudin (109016100071), Biologi 3B| 3
Tugas 26112010 (Membuat Proposisi Makro)
6
kita, tetapi bukan dari keduanya. Dalam
kenyataannya, hal ini bukanlah suatu
masalah. Suatu proses yang dinamakan
pindah silang (crossing over)
menghasilkan kromosom individual
yang menggabungkan gen-gen yang
diwarisi dari kedua orangtua kita.
Pindah silang terjadi selama profase
meiosis I. Ketika kromosom homolog
pertama kali muncul bersama sebagai
pasangan selama profase I, seuatu
perlengkapan protein yang dinamakan
kompleks sinaptonemal (synaptonemal
complex) menggabungkan kromosom
sehingga terikat kuat satu dengan yang
lainnya, fungsinya mirip sebuah
risleting. Pemasangan belangsung
secara cermat, penataan yang homolog
satu sama lain gen demi gen. pindah
silang terjadi ketika porsi homolog dua
kromatid bukan saudara bertukar
tempat. Dalam kasus manusia, ratarata dua atau tiga kejadian pindah
silang seperti itu terjadi untuk setiap
satu pasangan kromosom. Lokasi
pertukaran genetik ini tampak pada
mikroskop cahaya sebagai kiasmata,
diperlihatkan oleh GAMBAR 13.9. Anda
akan mempelajari lebih jauh tentang
pindah silang di Bab 15. Yang penting
dipahami sekarang adalah bahwa
pindah silang, dengan
mengkombinasikan DNA yang diwarisi
dari kedua orangtua menjadi sebuah
kromosom tunggal, merupakan sumber
variasi genetic yang penting dalam
Dalam proses yang dinamakan pindah
silang (crossing over) menghasilkan
kromosom individual yang
menggabungkan gen-gen yang diwarisi
dari kedua orangtua.
Pindah silang terjadi selama profase
meiosis I. Ketika kromosom homolog
pertama kali muncul bersama sebagai
pasangan selama profase i, seuatu
protein yang dinamakan kompleks
sinaptonemal (synaptonemal complex)
menggabungkan kromosom sehingga
terikat kuat satu dengan yang lainnya.
Pemasangan belangsung secara
cermat, dalam penataan gen yang
homolog. Pindah silang terjadi ketika
dua homolog kromatid yang berbeda
bertukar tempat. Dalam kasus
manusia, rata-rata dua atau tiga
kejadian pindah silang terjadi untuk
setiap satu pasang kromosom. Lokasi
pertukaran genetik ini tampak pada
mikroskop cahaya sebagai kiasmata,
(diperlihatkan oleh gambar 13.9). Yang
penting untuk dipahami sekarang
bahwa pindah silang merupakan
sumber variasi genetik yang penting
dalam siklus hidup seksual.
13. Pindah silang terjadi
7.
selama profase meiosis
I.(6)
14. Protein kompleks
sinaptonemal
(synaptonemal complex)
menggabungkan
kromosom agar terikat
kuat satu sama lain.(6)
15. Pindah silang terjadi ketika
dua kromatid homolog
yang berbeda bertukar
tempat.(6)
8.
16. Lokasi pertukaran genetik
terlihat pada mikroskop
cahaya sebagai
kiasmata.(6)
17. Pindah silang merupakan
sumber variasi genetik
yang penting dalam siklus
hidup seksual.(6)
Pindah silang terjadi
2.
selama profase meiosis
I, ketika dua kromosom
berbeda yang
digabungkan oleh
kompleks sinaptonemal
saling bertukar kromatid
homolog yang terlihat
pada mikroskop cahaya
sebagai kiasmata.
(ganeralisasi
13,14,15,16)
Pindah silang
merupakan sumber
variasi genetik yang
penting dalam siklus
hidup seksual. (mikro
17)
Pindah silang
merupakan
sumber variasi
genetik yang
penting dalam
siklus hidup
seksual, yang
terjadi pada
pasangan
kromatid
homolog yang
bertukar
tempat yang
terlihat sebagai
kiasmata.
(generalisasi
7,8)
Muhamad Pahrudin (109016100071), Biologi 3B| 4
Tugas 26112010 (Membuat Proposisi Makro)
7
8
siklus hidup seksual.
Fertilisasi Random
Sifat random fertilisasi menambah
variasi genetik yang ditimbulkan dari
meiosis. Bayangkan sebuah zigot yang
dihasilkan dari sebuah perkawinan
antara wanita dan pria. Sel telur
manusia, yang mewakili satu dari
hampir 8 juta kemungkinan kombinasi
kromosom, dibuahi oleh sebuah
sperma tunggal yang mewakili satu dari
8 juta kemungkinan yang berbeda. Jadi,
tanpa mempertimbangkan pindah
silang sekalipun, pasangan orangtua
manapun akan menghasilkan sebuah
zigot dengan salah satu dari sekitar 64
triliun (8 juta X 8 juta) kombinasi
diploid. Tidaklah mengherankan
apabila saudara perempuan dan
saudara laki-laki dapat begitu berbeda.
Anda benar-benar unik.
Sejauh ini, kita telah memahami bahwa
ada tiga sumber variabilitas genetik
dalam sebuah populasi organisme yang
bereproduksi secara seksual:
 Pemilahan independen dari
kromosom-kromosom homolog
selama meiosis I
 Pemindahan silang antara
kromosom-kromosom selama
profase meiosis I
 Fertilisasi random satu sel telur oleh
satu sel sperma
Ketiga mekanisme tersebut mengubah
susunan variasi gen yang dibawa oleh
setiap anggota suatu populasi. Tetapi
Fertilisasi random
18. Fertilisasirandom
9. Fertilisasirandom
Sifat random fertilisasi menambah
menambah variasi genetik
menambah variasi
variasi genetik yang ditimbulkan dari
yang ditimbulkan dari
genetik yang
meiosis. Bayangkan sebuah zigot yang
meiosis.(7)
ditimbulkan dari
dihasilkan dari perkawinan antara
19. Tanpa
meiosis. Meski tanpa
wanita dan pria. Sel telur manusia,
mempertimbangkan
mempertimbangkan
yang mewakili satu dari 8 juta
pindah silang, pasangan
pidah silang, pasangan
kemungkinan kombinasi kromosom,
orangtua akan
orangtua akan
dibuahi oleh sperma tunggal yang
menghasilkan zigot
menghasilkan satu dari
mewakili satu dari 8 juta kemungkinan
dengan salah satu dari
64 triliun kombinasi
yang berbeda. Jadi, tanpa
sekitar 64 triliun
diploid. (konstruksi
mempertimbangkan pindah silang
kombinasi diploid.(7)
18,19)
sekalipun, pasangan orangtua akan
menghasilkan sebuah zigot dengan
salah satu dari sekitar 64 triliun (8 juta
x 8 juta) kombinasi diploid. Tidaklah
mengherankan apabila saudara
perempuan dan saudara laki-laki
dapat begitu berbeda. Anda benarbenar unik.
Sejauh ini, telah dipahami bahwa ada
20. Tiga sumber variabilitas 10. Tiga sumber variabilitas 3.
tiga sumber variabilitas genetik dalam
genetik organisme yang
genetik
organisme
populasi organisme yang bereproduksi
bereproduksi
secara
secara seksual adalah
secara seksual:
seksual adalah pemilahan
pemilahan
secara
 Pemilahan independen dari
independen
dari
independen,
pindah
kromosom-kromosom homolog
kromosom-kromosom
silang, dan fertilisasi
selama meiosis I
homolog, pindah silang
random,
yang
 Pindah silang antara kromosomantara
kromosommengubah
susunan
kromosom selama profase meiosis
kromosom, dan fertilisasi
variasi gen. (generalisasi
I
random sel telur
sel
20,21)
 Fertilisasi random sel telur sel
sperma.(8)
11. Pada akhirnya mutasi
sperma
21. Tiga mekanisme diatas
akan
menciptakan
Ketiga mekanisme tersebut
mengubah susunan variasi
diversitas gen dalam
mengubah susunan variasi gen yang
gen yang dibawa oleh
suatu populasi. (mikro
dibawa oleh setiap anggota suatu
setiap anggota suatu
22)
Tiga
sumber
variabilitas
genetik
organisme
secara seksual
adalah
pemilahan
secara
independen,
pindah silang,
dan
fertilisasi
random, yang
mengubah
susunan variasi
gen. tapi, pada
Muhamad Pahrudin (109016100071), Biologi 3B| 5
Tugas 26112010 (Membuat Proposisi Makro)
seperti yang akan Anda pelajari dalam
bab berikutnya, mutasi adalah apa
yang pada akhirnya akan menciptakan
diversitas gen suatu populasi.
No
9
populasi. Tetapi, pada akhirnya
mutasi akan menciptakan diversitas
gen dalam suatu populasi.
Teks Asli
populasi.(8)
22. Pada akhirnya mutasi akan
menciptakan
diversitas
gen
dalam
suatu
populasi.(8)
Teks Dasar
Gambar No 13.8
Gambar No 13.8
Hasil pengaturan alternative dari dua pasangan
kromosom homolog pada pelat metaphase
dalam meiosis I.
Hasil pengaturan alternative dari dua
pasangan kromosom homolog pada pelat
metaphase dalam meiosis I.
Pada gambar ini kita dapat melihat konsekuensi
meiosis dalam suatu organism hipotesis dengan
jumlah kromosom diploid4 (2n=4). Asal usul
parental kromosom ditandai dengan warna
berbeda, warna terang untuk kromosom yang
diwarisi dari satu induk, dan warna gelap untuk
kromosom dari induk yang lain. Penempatan
masing-masing pasangan homolog kromosom
pada metaphase I adalah masalah peluang, seperti
pelemparan sebuah koin. Penyusunan kromosom
pada metaphase I menentukan kromosom yang
akan dikemas bersama dalam sel anak haploid.
Pada gambar ini kita dapat melihat
konsekuensi meiosis dalam suatu organism
hipotesis dengan jumlah kromosom diploid4
(2n=4). Asal usul parental kromosom ditandai
dengan warna berbeda, warna terang untuk
kromosom yang diwarisi dari satu induk, dan
warna gelap untuk kromosom induk lain.
Penempatan masing-masing pasangan
homolog kromosom pada metaphase I adalah
masalah peluang. Penyusunan kromosom
pada metaphase I menentukan kromosom
yang akan dikemas dalam sel anak yang
bersifat haploid.
akhirnya mutasi
yang
akan
menciptakan
diversitas gen.
(kontruksi
10,11)
Proposisi Mikro
Proposisi Makro 1
23. Penempatan
pasangan kromosom
homolog pada
metaphase I adalah
masalah peluang.(9)
12. Penempatan
pasangan kromosom
homolog pada
metaphase I adalah
masalah peluang.
Sehingga
penyusunan
kromosom akan
menentukan
kromosom sel anak.
(kontruksi 23,24)
24. Penyusunan
kromosom akan
menentukan
kromosom sel anak.
(9)
Proposisi
Makro 2
Muhamad Pahrudin (109016100071), Biologi 3B| 6
Tugas 26112010 (Membuat Proposisi Makro)
10
Gambar No 13.9
Gambar No 13.9
Hasil pindah silang selama meiosis
Hasil pindah silang selama meiosis
Selama profase meiosis I,kromatid bukan saudara
dari kromosom homolog saling bertukar segmen
terkait. Dengan mengikuti kromosom-kromosom
ini melalui meiosis, kita dapat melihat bahwa
pindah silang menghasilkan kromosom individual
yang memiliki kombinasi DNA yang berasal dari
dua orang tua yang berbeda.
Selama profase meiosis I, kromatid yang
berbeda saling bertukar segmen yang terkait.
Dengan mengikuti kromosom-kromosom ini
melalui meiosis, kita dapat melihat bahwa
pindah silang akan menghasilkan kromosom
individual yang memiliki kombinasi DNA yang
berasal dari dua orang tua yang berbeda.
25. Kromatid yang
terkait saling
bertukar pada
profase I. (10)
26. Pindah silang akan
menghasilkan
kromosom individu
yang merupakan
kombinasi dari DNA
orang tua yang
berbeda. (10)
13. Pindah silang akan
menghasilkan
kromosom individu
yang merupakan
kombinasi dari DNA
orang tua yang
berbeda.(penghapus
an 25,26)
Muhamad Pahrudin (109016100071), Biologi 3B| 7
Download