Sesi 7.indd

Kurikulum 2006/2013
biologi
Kel a s
XII
PENYIMPANGAN HUKUM MENDEL I
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, kamu diharapkan memiliki kemampuan berikut.
1.
Mengetahui jenis-jenis penyimpangan hukum Mendel.
2.
Memahami jenis-jenis penyimpangan hukum Mendel yang meliputi kodominan,
dominansi tidak sempurna, alel ganda, alel letal, atavisme, kriptomeri, dan epistasishipostasis.
3.
Dapat menyelesaikan soal-soal yang berkaitan dengan penyimpangan hukum
Mendel.
A. Pola-Pola Hereditas
Pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya melalui gen disebut hereditas. Mekanisme
hereditas ini mengikuti aturan-aturan tertentu yang disebut pola-pola hereditas. Seorang
sarjana Amerika bernama Walter Stanborough Sutton berhasil menjelaskan bahwa polapola hereditas terjadi karena hal-hal berikut.
1.
Gen merupakan karakteristik yang diturunkan. Oleh karena itu, meskipun terjadi
mitosis dan meiosis, bentuk dan identitas setiap gen di dalam kromosom adalah
tetap.
2.
Saat terjadi meiosis, kedua perangkat kromosom yang berasal dari kedua induk
akan memisah secara bebas. Kromosom tersebut kemudian mengelompok dengan
kromosom lain yang bukan homolognya.
3.
Jumlah kromosom yang terkandung dalam ovum dan sperma adalah sama (bersifat
haploid), yaitu setengah dari jumlah kromosom sel tubuh induknya.
4.
Individu hasil pembuahan antara ovum dan sperma bersifat diploid, yaitu
mengandung dua perangkat kromosom.
B. Jenis-Jenis Penyimpangan Hukum Mendel
Hukum Mendel I dan II telah merumuskan perbandingan fenotipe keturunan F2.
Perbandingan tersebut juga sudah berlaku umum. Misalnya pada persilangan monohibrid,
perbandingan fenotipe F2 adalah 3 : 1. Sementara itu pada persilangan dihibrid,
perbandingannya adalah 9 : 3 : 3 : 1. Namun, dalam kenyataannya banyak ditemukan
hasil persilangan yang tidak sesuai dengan angka-angka perbandingan tersebut. Ada
penyimpangan yang masih mengacu pada perbandingan angka Mendel, tetapi ada juga
yang benar-benar berbeda. Penyimpangan yang masih mengacu pada perbandingan angka
Mendel ini disebut penyimpangan semu hukum Mendel. Sebagai contoh, perbandingan
9 : 3 : 4 diperoleh dari 9 : 3 : (3 + 1) atau 12 : 3 : 1 diperoleh dari (9 + 3) : 3 : 1.
Penyimpangan semu hukum Mendel terjadi karena interaksi antar-alel dan
antargenetik. Penyimpangan semu karena interaksi antar-alel, di antaranya adalah sebagai
berikut.
1.
Kodominan adalah dua alel dari dari suatu gen yang ketika diekspresikan bersamaan
(heterozigot) akan menghasilkan fenotipe yang berbeda. Alel-alel kodominan tidak
memiliki hubungan dominan atau resesif.
2.
Dominansi tidak sempurna adalah alel dominan yang tidak dapat menutup alel
resesif secara sempurna. Akibatnya, pada individu heterozigotik muncul fenotipe
campuran.
3.
Alel ganda adalah gen yang memiliki lebih dari dua alel.
4.
Alel letal adalah alel yang dalam keadaan homozigot dapat menyebabkan kematian
pada individu yang memilikinya. Ada tiga tipe alel letal, yaitu alel letal dominan, alel
letal resesif, dan alel subletal.
Sementara itu, yang termasuk penyimpangan semu karena interaksi antargenetik
adalah sebagai berikut.
1.
Atavisme adalah interaksi beberapa gen yang menghasilkan fenotipe baru.
2.
Epistasis-hipostasis adalah interaksi yang terjadi apabila suatu gen menutupi
(mengalahkan) gen lain yang bukan alelnya. Gen yang menutupi karakter disebut
epistasis, sedangkan gen yang tertutup karakternya disebut hipostasis.
3.
Kriptomeri adalah sifat gen dominan yang tersembunyi jika berdiri sendiri. Namun,
2
akan tampak pengaruhnya jika bertemu dengan gen dominan lain yang bukan
alelnya.
4.
Polimeri adalah interaksi dua gen atau lebih yang memengaruhi dan menguatkan
sifat yang sama dari suatu organisme (bersifat kumulatif ).
5.
Gen komplementer adalah interaksi antara gen-gen dominan yang saling
melengkapi dalam mengekspresikan suatu sifat. Jika salah satu dari gen-gen
dominan tidak hadir, pengaruh gen-gen tersebut tidak akan tampak.
6.
Gen dominan rangkap adalah dua gen dominan yang memengaruhi bagian tubuh
yang sama. Jika berada bersama-sama, fenotipe yang muncul merupakan gabungan
kedua sifat gen dominan tersebut. Gen dominan rangkap disebut juga epistasis gen
dominan rangkap.
Penyimpangan yang benar-benar berbeda dengan angka Mendel antara lain sebagai
berikut.
1.
Tautan/pautan adalah peristiwa yang terjadi ketika dua gen atau lebih pada
kromosom yang sama tidak dapat memisah secara bebas saat pembelahan meiosis.
2.
Pindah silang adalah peristiwa bertukarnya gen-gen suatu kromosom dengan gengen pada kromosom lain, baik kromosom homolog atau kromosom nonhomolog.
3.
Gagal berpisah (nondisjunction) adalah peristiwa yang terjadi ketika sebuah
kromosom atau lebih gagal memisahkan diri dari pasangannya saat meiosis I maupun
meiosis II.
C. Penyimpangan Semu karena Interaksi antar-alel
1. Kodominan
Kodominan merupakan dua alel dari suatu gen yang ketika diekspresikan bersamaan
(heterozigot) akan menghasilkan fenotipe yang berbeda. Alel-alel kodominan tidak
memiliki hubungan dominan atau resesif. Alel-alel ini dituliskan dengan huruf besar
ditambah huruf-huruf lain di atasnya. Contoh: alel-alel yang mengatur golongan darah
sistem MN dan warna bulu pada sapi. Berikut ini adalah contoh persilangan pada peristiwa
kodominan.
Disilangkan sapi Shorthorn jantan rambut merah dengan sapi betina rambut putih.
Warna merah dipengaruhi oleh gen CR dan putih dipengaruhi oleh gen CW. Kedua gen
tersebut bersifat kodominan. Seluruh F1 adalah sapi berambut roan. Jika F1 disilangkan
dengan sesamanya, bagaimanakah perbandingan genotipe dan fenotipe pada F2nya?
Untuk mengetahui jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut ini.
3
P1
:
CRCR
rambut merah
×
CWCW
rambut putih
G1
: CR
F1
:
P2
:
CRCW
rambut roan
G2
:
CR
CW
F2
: 1 CRCR = 25% rambut merah
2 CRCW = 50% rambut roan
1 CWCW = 25% rambut putih
CW
CRCW
100% rambut roan
×
CRCW
rambut roan
CR
CW
Perbandingan genotipe = CRCR : CRCW : CWCW = 1 : 2 : 1 = 25% : 50% : 25%
Perbandingan fenotipe = rambut merah : rambut roan : rambut putih = 1 : 2 : 1
= 25% : 50% : 25%
2.
Dominansi Tidak Sempurna
Dominansi tidak sempurna merupakan alel dominan yang tidak dapat menutup
alel resesif secara sempurna. Akibatnya, pada individu heterozigotik muncul fenotipe
campuran. Contoh: jika bunga Mirabilis jalapa merah disilangkan dengan bunga yang
putih, akan muncul bunga merah muda. Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh
persilangan dominansi tidak sempurna berikut.
Bunga Mirabilis jalapa merah disilangkan dengan bunga Mirabilis jalapa putih. Sifat
merah ditentukan oleh gen M dan putih oleh gen m. Sifat gen M dominan tidak
sempurna terhadap gen m, sehingga seluruh keturunan F1 berwarna merah muda. Jika
F1 disilangkan dengan sesamanya, bagaimanakah perbandingan fenotipe F2?
Untuk menentukan perbandingan fenotipe F2-nya, perhatikan diagram persilangan
berikut ini.
4
P1
:
MM
bunga merah
G1
:
M
F1
:
P2
:
G2
:
M, m
F2
:
1 MM
2 Mm
1 mm
×
mm
bunga putih
m
Mm
bunga merah muda
Mm
bunga merah muda
×
Mm
bunga merah muda
M, m
= bunga merah
= bunga merah muda
= bunga putih
Perbandingan genotipe = MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1
Perbandingan fenotipe = bunga merah : bunga merah muda : bunga putih = 1 : 2 : 1
Contoh Soal 1
Bunga mawar merah yang bersifat dominan disilangkan dengan bunga mawar putih.
Apabila keturunan pertamanya yang berwarna merah muda disilangkan dengan
sesamanya, persentase keturunan keduanya yang memiliki fenotipe merah adalah .…
A.
10%
B.
25%
C.
50%
D.
75%
E.
100%
Jawaban: B
5
Penjelasan:
Perhatikan diagram persilangan berikut.
P1
:
G1
:
F1
:
MM
×
mm
merah
putih
M
m
Mm
merah muda
P2
G2
F2
:
Mm
Mm
merah muda
merah muda
M
M
m
m
:
:
×
1 MM
= merah
2 Mm = merah muda
1 mm = putih
Dari persilangan tersebut, diperoleh 4 genotipe dengan genotipe MM jumlahnya 1.
1
× 100%
Dengan demikian, persentase jumlah keturunan yang berfenotipe merah =
4
= 25%.
Berdasarkan contoh tersebut dapat disimpulkan bahawa pada persilangan dominansi
tidak sempurna, jika F1 disilangkan dengan sesamanya, akan diperoleh perbandingan
genotipe MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1 dan perbandingan fenotipe merah : merah muda : putih
= 1 : 2 : 1.
3.
Alel Ganda
Alel ganda merupakan gen yang memiliki lebih dari dua alel. Contohnya golongan darah
sistem ABO, warna bulu kelinci, dan warna mata pada lalat Drosophila. Berikut ini adalah
contoh persilangan pada alel ganda.
6
Seorang wanita bergolongan darah A heterozigotik menikah dengan pria bergolongan
darah B heterozigotik. Jika penentu golongan darah A dan B berturut-turut adalah gen
IA dan IB, bagaimanakah kemungkinan golongan darah anak-anak mereka?
Untuk mengetahui jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
P
:
G
:
F
:
IAIO
golongan darah A
×
IBIO
golongan darah B
IA
IO
IAIO
IBIO
IAIB
IOIO
IB
IO
= golongan darah A
= golongan darah B
= golongan darah AB
= golongan darah O
Perbandingan genotipe = IAIO : IBIO : IAIB : IOIO = 1 : 1 : 1 : 1
Perbandingan fenotipe = A : B : AB : O = 1 : 1 : 1 : 1
Jadi, kemungkinan golongan darah anak-anak mereka adalah A, B, AB, O dengan
perbandingan 1 : 1 : 1 : 1.
4.
Alel Letal
Alel letal merupakan alel yang dalam keadaan homozigot dapat menyebabkan kematian
pada individu yang memilikinya. Ada tiga macam alel letal, yaitu alel letal dominan, alel
letal resesif, dan alel subletal.
a.
Alel letal dominan merupakan sepasang gen dominan yang dapat menyebabkan
kematian jika berada dalam keadaan homozigot. Individu yang memiliki genotipe
homozigot ini akan meninggal sebelum lahir. Sementara itu, jika dalam keadaan
heterozigot, individu akan mengalami subletal. Contoh: ayam creeper, penyakit
Huntington, tikus kuning, dan brakhidaktili.
b.
Alel letal resesif merupakan sepasang gen resesif yang dapat menyebabkan
kematian jika berada dalam keadaan homozigot. Berbeda dengan alel letal
dominan, individu yang mengalami kematian sebelum lahir hanya yang bergenotipe
7
homozigot resesif. Sementara itu, individu yang bergenotipe homozigot dominan
dan heterozigot merupakan individu yang normal. Contoh: sapi bulldog dan albino
pada tanaman.
Alel subletal merupakan sepasang gen dominan atau resesif yang dalam keadaan
homozigot dapat menyebabkan kematian pada usia anak-anak hingga dewasa.
Contoh: thalasemia untuk subletal dominan dan hemofilia untuk subletal resesif.
c.
SUPER "Solusi Quipper"
Untuk mengingat macam-macam alel letal, gunakan SUPER, Solusi Quipper berikut.
DeRaS
Dominan, Resesif, Subletal
Berikut ini adalah contoh persilangan pada alel letal.
Pada tanaman jagung, gen A menyebabkan pembentukan klorofil. Sementara itu,
alelnya gen a menghalangi pembentukan klorofil sehingga bersifat letal dalam keadaan
homozigot. Jika tanaman jagung bergenotipe Aa disilangkan dengan sesamanya,
berapa persen keturunan yang hidup?
Untuk mengetahui jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
P
:
Aa
berklorofil
×
Aa
berklorofil
G
:
A
a
F
:
AA = berklorofil
= 25%
Aa = berklorofil
= 50%
aa = tidak berklorofil, letal = 25%
A
a
Jadi, keturunan yang hidup adalah 75% (25% AA + 50% Aa).
8
Contoh Soal 2
Kelinci himalayan (whw) disilangkan dengan kelinci kelabu kehitaman (Ww). Kemungkinan
perbandingan antara keturunan kelabu kehitaman : himalayan : albino adalah ....
A.
1:1:1
B.
1:2:1
C.
2:1:1
D.
3:2:3
E.
4:1:3
Jawaban: C
Penjelasan:
Perhatikan diagram persilangan berikut.
P
G
F
:
:
:
whw
×
Ww
himalayan
kelabu kehitaman
wh
W
w
w
Wwh = kelabu kehitaman
Ww = kelabu kehitaman
=2
whw = himalayan
=1
ww = albino
=1
Jadi, perbandingan antara keturunan kelabu kehitaman : himalayan : albino = 2 : 1 : 1.
5.
Atavisme
Atavisme merupakan interaksi beberapa gen yang menghasilkan fenotipe baru. Contoh
peristiwa atavisme adalah adanya beberapa tipe jengger atau pial pada ayam. Ada empat
tipe pial, yaitu rose (mawar), pea (biji), walnut (sumpel), dan single (bilah).
a.
Rose adalah fenotipe yang muncul karena interaksi gen R dan pp.
b.
Pea adalah fenotipe yang muncul karena interaksi gen rr dan P.
c.
Walnut adalah fenotipe yang muncul karena interaksi gen R dan P.
d.
Single adalah fenotipe yang muncul karena interaksi gen rr dan pp.
9
SUPER "Solusi Quipper"
Untuk mengingat tipe pial ayam, gunakan SUPER, Solusi Quipper berikut.
RAWA PESING
Rose, Walnut, Pea, Single
Berikut ini adalah contoh persilangan pada atavisme.
Ayam jantan berpial rose homozigotik disilangkan dengan ayam betina berpial pea
homozigotik. Seluruh F1 ternyata ayam berpial walnut. Jika F1 disilangkan dengan
sesamanya, bagaimanakah perbandingan fenotipe F2-nya?
Untuk mengetahui jawabannya, perhatikan diagram silang berikut.
P1
G1
F1
P2
F2
:
RRpp
rose
: Rp
:
: RrPp
walnut
:
×
rrPP
pea
rP
RrPp
Walnut
×
RrPp
walnut
RP
Rp
rP
rp
RP
RRPP
walnut
RRPp
walnut
RrPP
walnut
RrPp
walnut
Rp
RRPp
walnut
RRpp
rose
RrPp
walnut
Rrpp
rose
rP
RrPP
walnut
RrPp
walnut
rrPP
pea
rrPp
pea
rp
RrPp
walnut
Rrpp
rose
rrPp
pea
rrpp
single
9 R – P – = walnut
3 R – pp
= rose
3 rrP –
= pea
1 rrpp
= single
Jadi, perbandingan fenotipe pada F2 = walnut : rose : pea : single = 9 : 3 : 3 : 1.
10
Contoh Soal 3
Ayam berpial walnut heterozigot untuk kedua sifat disilangkan dengan ayam berpial
bilah. Keturunan yang akan dihasilkan adalah ....
A.
pial walnut 75%
B.
pial walnut : pial bilah = 3 : 1
C.
pial walnut 100%
D.
pial walnut 50%
E.
pial bilah 25%
Jawaban: E
Penjelasan:
Perhatikan diagram persilangan berikut.
P
:
RrPp
×
walnut
G
:
rrpp
bilah
RP
Rp
rp
rP
rp
F
:
RrPp = walnut
=1
Rrpp = rose
=1
rrPp = pea
=1
Ada empat genotipe dengan
perbandingan yang sama
rrpp = bilah (single) = 1
Jadi, pada persilangan antara ayam pial walnut heterozigot untuk dua sifat dengan
ayam berpial bilah akan diperoleh perbandingan fenotipe dan genotipe yang sama,
yaitu 1 : 1 : 1 : 1.
6.
Kriptomeri
Kriptomeri merupakan sifat gen dominan yang tersembunyi jika berdiri sendiri. Namun,
akan tampak pengaruhnya jika bertemu dengan gen dominan lain yang bukan alelnya.
Contoh peristiwa kriptomeri adalah persilangan pada bunga Linaria marocana. Jika bunga
Linaria marocana yang berwarna merah disilangkan dengan bunga Linaria marocana
yang berwarna putih, keturunan F1 seluruhnya akan berwarna ungu. Gen-gen yang
mengendalikan peristiwa kriptomeri pada bunga Linaria marocana adalah sebagai berikut.
11
•
Gen A = mengendalikan produksi pigmen antosianin (pigmen warna bunga).
•
Gen a = menghambat produksi pigmen antosianin.
•
Gen B = menyebabkan sifat basa pada plasma sel.
•
Gen b = menyebabkan sifat asam pada plasma sel.
Jika gen A bertemu dengan gen B, bunga akan berwarna ungu karena antosianin
berada di lingkungan plasma sel basa. Jika gen A bertemu dengan gen b, bunga akan
berwarna merah karena antosianin berada di lingkungan plasma sel asam. Sementara itu,
Jika gen a bertemu dengan gen B maupun b, bunga akan berwarna putih karena antosianin
tidak diproduksi. Berikut ini adalah contoh persilangan pada peristiwa kriptomeri.
Bunga Linaria marocana merah homozigot disilangkan dengan bunga Linaria marocana
putih homozigot. Seluruh F1 ternyata berbunga ungu. Jika F1 disilangkan dengan
sesamanya, bagaimanakah perbandingan fenotipe pada F2-nya?
Untuk mengetahui jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
P1
G1
F1
P2
F2
:
AAbb
×
aaBB
bunga merah
bunga putih
:
Ab
aB
:
AaBb
bunga ungu
:
AaBb
×
AaBb
bunga ungu
bunga ungu
:
AB
Ab
aB
ab
AB
AABB
ungu
AABb
ungu
AaBB
ungu
AaBb
ungu
Ab
AABb
ungu
AAbb
merah
AaBb
ungu
Aabb
merah
aB
AaBB
ungu
AaBb
ungu
aaBB
putih
aaBb
putih
ab
AaBb
ungu
Aabb
merah
aaBb
putih
aabb
putih
9 A – B – = bunga ungu
3 A – bb = bunga merah
3 aaB –
= bunga putih
1 aabb
= bunga putih
12
Perbandingan fenotipe pada F2 = ungu : merah : putih
= 9 : 3 : (3 + 1)
=9:3:4
Jadi, perbandingan fenotipe pada F2-nya adalah ungu : merah : putih = 9 : 3 : 4.
Contoh Soal 4
Disilangkan bunga Linaria marocana ungu hasil F1 dengan bunga Linaria marocana putih
yang bergenotipe aaBb. Jika pada persilangan tersebut dihasilkan 100 batang tanaman
baru, banyaknya tanaman yang berbunga putih adalah ....
A.
10%
B.
20%
C.
25%
D.
40%
E.
50%
Jawaban: E
Penjelasan:
Perhatikan diagram persilangan berikut.
P
G
AaBb
:
:
×
aaBb
ungu
putih
AB
aB
Ab
ab
aB
ab
F
:
aB
ab
AB
Ab
aB
ab
AaBB
AaBb
aaBB
aaBb
ungu
ungu
putih
putih
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
ungu
merah
putih
putih
13
3 A – B – = ungu
⇒3
1 A – bb = merah ⇒1
3 aaB –
= putih
1 aabb
= putih
⇒4
Jadi, banyaknya tanaman yang berbunga putih ada
7.
4
× 100 = 50 batang.
8
Epistasis-Hipostasis
Epistasis-hipostasis merupakan interaksi yang terjadi apabila suatu gen menutupi
(mengalahkan) gen lain yang bukan alelnya. Gen yang menutupi karakter disebut
epistasis, sedangkan gen yang tertutup karakternya disebut hipostasis. Ada empat tipe
epistasis, yaitu sebagai berikut.
a.
Epistasis dominan
Epistasis dominan terjadi jika gen dominan menutupi kerja gen lain. Gen lain
ini dapat berupa gen dominan atau gen resesif yang tidak sealel. Contoh: warna
sekam pada gandum. Berikut ini adalah contoh persilangan pada peristiwa epistasis
dominan.
Disilangkan tanaman gandum bersekam hitam dengan tanaman gandum
bersekam kuning. Sifat hitam ditentukan oleh gen H dan sifat kuning ditentukan
oleh gen K. H bersifat epistasis terhadap gen K dan k. Seluruh F1 adalah tanaman
bersekam hitam. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya, bagaimanakah
perbandingan fenotipe pada F2-nya?
Untuk mengetahui jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
P1
:
HHkk
sekam hitam
G1
:
Hk
F1
:
P2
:
×
hhKK
sekam kuning
hK
HhKk
sekam hitam
HhKk
sekam hitam
×
14
HhKk
sekam hitam
F2
:
HK
Hk
hK
hk
HK
HHKK
hitam
HHKk
hitam
HhKK
hitam
HhKk
hitam
Hk
HHKk
hitam
HHkk
hitam
HhKk
hitam
Hhkk
hitam
hK
HhKK
hitam
HhKk
hitam
hhKK
kuning
hhKk
kuning
hk
HhKk
hitam
Hhkk
hitam
hhKk
kuning
hhkk
putih
9 H – K – = sekam hitam
3 H – kk
= sekam hitam
3 hhK –
= sekam kuning
1 hhkk
= sekam putih
Perbandingan fenotipe pada F2 = hitam : kuning : putih
= (9 + 3) : 3 : 1
= 12 : 3 : 1
b.
Epistasis resesif
Epistasis resesif terjadi jika gen resesif homozigot bekerja menutupi gen lain. Gen
lain ini dapat berupa gen dominan maupun resesif, baik sealel atau tidak sealel.
Contohnya adalah warna rambut tikus yang dikendalikan oleh dua macam gen, yaitu
gen B dan gen G. Jika gen B bersama-sama dengan gen G,warna rambut yang akan
muncul adalah abu-abu. Namun, jika hanya ada gen B, warna rambut yang akan
muncul adalah hitam. Sementara itu, jika gen bb yang bekerja, warna rambut yang
akan muncul adalah putih. Jadi, gen bb akan menutupi kerja gen G dan g. Berikut ini
adalah contoh persilangan pada peristiwa epistasis resesif.
Disilangkan tikus berambut hitam dengan tikus berambut putih. Sifat hitam
ditentukan oleh gen B dan sifat putih dikendalikan oleh gen resesif bb. Gen bb
bersifat epistasis terhadap gen G yang mengendalikan warna abu-abu dan alelnya
gen g. Seluruh F1 berambut abu-abu. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya,
bagaimanakah perbandingan fenotipe pada F2-nya?
15
Untuk mengetahui jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
P1
:
G1
F1
:
:
P2
:
F2
:
BBgg
rambut hitam
Bg
×
bbGG
rambut putih
bG
BbGg
rambut abu-abu
BbGg
×
BbGg
rambut abu-abu
rambut abu-abu
BG
Bg
bG
bg
BG
BBGG
abu-abu
BBGg
abu-abu
BbGG
abu-abu
BbGg
abu-abu
Bg
BBGg
abu-abu
BBgg
hitam
BbGg
abu-abu
Bbgg
hitam
bG
BbGG
abu-abu
BbGg
Abu-abu
bbGG
putih
bbGg
putih
bg
BbGg
abu-abu
Bbgg
hitam
bbGg
putih
bbgg
putih
9 B – G – = rambut abu-abu
3 B – gg
= rambut hitam
3 bbG –
= rambut putih
1 bbgg
= rambut putih
Perbandingan fenotipe pada F2 = abu-abu : hitam : putih
= 9 : 3 : (3 + 1)
=9:3:4
c.
Epistasis gen dominan rangkap
Epistasis gen dominan rangkap terjadi jika dua gen dominan atau lebih
menghasilkan satu fenotipe dominan yang sama. Akan tetapi, jika gen dominan tidak
hadir, fenotipe yang muncul bersifat resesif. Contoh peristiwa epistasis gen dominan
rangkap adalah karakter bentuk kapsul pada biji tanaman Capsella bursa-pastoris
yang dikendalikan oleh gen A dan gen B. Gen A dan gen B secara bersama-sama
atau sendiri-sendiri menyebabkan bentuk kapsul biji segitiga. Namun, jika keduanya
16
tidak ada, fenotipe yang muncul bersifat resesif, yaitu bentuk kapsul oval. Berikut ini
adalah contoh persilangan pada peristiwa epistasis gen dominan rangkap.
Disilangkan bunga Capsella yang memiliki bentuk kapsul biji segitiga dengan
bunga Capsella yang memiliki bentuk kapsul biji oval. Sifat segitiga dikendalikan
oleh gen A dan B, sedangkan sifat oval muncul jika gen A dan B tidak ada. Seluruh
F1 berkapsul biji segitiga. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya, bagaimanakah
perbandingan fenotipe pada F2-nya?
Untuk mengetahui jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
P1
:
G1
F1
:
:
P2
:
F2
:
AABB
kapsul segitiga
AB
AaBb
kapsul segitiga
×
aabb
kapsul oval
ab
AaBb
kapsul segitiga
×
AaBb
kapsul segitiga
AB
Ab
aB
ab
AB
AABB
segitiga
AABb
segitiga
AaBB
segitiga
AaBb
segitiga
Ab
AABb
Segitiga
AAbb
segitiga
AaBb
segitiga
Aabb
segitiga
aB
AaBB
segitiga
AaBb
segitiga
aaBB
segitiga
aaBb
segitiga
ab
AaBb
segitiga
Aabb
segitiga
aaBb
segitiga
aabb
oval
9 A – B – = kapsul segitiga
3 A – bb = kapsul segitiga
3 aaB –
= kapsul segitiga
1 aabb
= kapsul oval
Perbandingan fenotipe pada F2 = segitiga : oval
= (9 + 3 +3) : 1
= 15 : 1
17
d.
Epistasis gen rangkap dengan efek kumulatif
Epistasis gen rangkap dengan efek kumulatif terjadi jika pada kondisi dominan,
baik homozigot maupun heterozigot, pada salah satu lokus dihasilkan fenotipe yang
sama. Contoh peristiwa epistasis ini adalah pada pembentukan warna biji gandum.
Genotipe A-bb dan aaB- menghasilkan satu unit pigmen sehingga fenotipenya
sama. Genotipe aabb tidak menghasilkan pigmen. Sementara itu, genotipe A-Bmenghasilkan dua unit pigmen sehingga fenotipe yang muncul berefek kumulatif.
Berikut ini adalah contoh persilangan pada peristiwa epistasis gen rangkap dengan
efek kumulatif.
Disilangkan tanaman gandum warna biji ungu tua dengan tanaman gandum
warna biji putih. Gen penentu warna biji adalah gen A dan B yang memiliki efek
kumulatif jika hadir bersama-sama. Seluruh F1 adalah gandum dengan warna
biji ungu. Jika F1 disilangkan dengan sesamanya, bagaimanakah perbandingan
fenotipe pada F2-nya?
Untuk mengetahui jawabannya, perhatikan diagram persilangan berikut.
P1
:
G1
F1
:
:
P2
:
F2
:
AABB
biji bunga tua
AB
×
aabb
biji putih
ab
AaBb
Biji ungu
×
AaBb
biji ungu
AaBb
biji ungu
AB
Ab
aB
ab
AB
AABB
ungu tua
AABb
ungu tua
AaBB
ungu tua
AaBb
ungu tua
Ab
AABb
ungu tua
AAbb
ungu
AaBb
ungu tua
Aabb
ungu
aB
AaBB
ungu tua
AaBb
ungu tua
aaBB
ungu
aaBb
ungu
ab
AaBb
ungu tua
Aabb
ungu
aaBb
ungu
aabb
putih
18
9 A – B – = biji ungu tua
3 A – bb = biji ungu
3 aaB –
= biji ungu
1 aabb
= biji putih
Perbandingan fenotipe pada F2 = ungu tua : ungu : putih
= 9 : (3 +3) : 1
=9:6:1
SUPER "Solusi Quipper"
Untuk memudahkan mengingat tipe-tipe epistasis, gunakan SUPER, Solusi Quipper
berikut.
DASI PRAMUKA
Dominan, Resesif, Gen Dominan Rangkap, Gen Rangkap dengan Efek Kumulatif
Contoh Soal 5
Gen-gen yang mengendalikan sifat bulu pada kerbau adalah sebagai berikut.
•
H = gen hitam epistasis dominan
•
h = gen abu-abu hipostasis resesif
•
W = gen warna epistasis dominan
•
w = gen tidak berwarna hipostasis resesif
Jika disilangkan kerbau abu-abu (hhWw) dengan kerbau hitam (HhWw), turunan yang
dihasilkan adalah .…
A.
abu-abu : hitam = 5 : 3
B.
abu-abu : hitam : albino = 3 : 3 : 2
C.
abu-abu : hitam : albino = 3 : 4 : 1
D.
hitam : abu-abu : albino = 9 : 3 : 4
E.
hitam : abu-abu : albino = 12 : 3 : 1
Jawaban: B
19
Penjelasan:
Perhatikan diagram persilangan berikut.
P
G
:
:
hhWw
×
HhWw
abu-abu
hitam
hW
HW
hw
Hw
hW
hw
F
:
H – W – = hitam
=3
H – ww = albino
=1
hhW -
= abu-abu = 3
hhww
= albino
Abu-abu : hitam : albino = 3 : 3 : 2
=1
Jadi, persilangan kerbau abu-abu (hhWw) dengan kerbau hitam (HhWw) akan menghasilkan
keturunan dengan perbandingan fenotipe abu-abu : hitam : albino = 3 : 3 : 2.
SUPER "Solusi Quipper"
Keturunan F2 yang merupakan hasil persilangan antara F1 dan F1 pada peristiwa
kriptomeri dan epistasis resesif memiliki perbandingan fenotipe yang pasti sama,
yaitu 9 : 3 : 4.
20