Untitled - Graha Ilmu

GENETIKA, oleh Dr. Dra. Desak Made Citrawathi, M.Kes.; Sanusi Mulyadiharja
Hak Cipta © 2014 pada penulis
GRAHA ILMU
Ruko Jambusari 7A Yogyakarta 55283
Telp: 0274-889398; Fax: 0274-889057; E-mail: [email protected]
Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memper­banyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi
buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau
dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit.
ISBN: 978-602-262-325-0
Cetakan Pertama, tahun 2014
Semua informasi tentang buku ini, silahkan scan QR Code di cover belakang buku ini
BAB .....
KATA PENGANTAR
P
uji syukur kami panjatkan ke hadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas anugerahNya buku
Genetika ini dapat disusun dan diselesaikan sesuai dengan rencana.
Buku ini disusun dengan tujuan untuk memudahkan pembaca dalam memahami konsepkonsep dasar yang haras diketahui dan dipahami dalam materi genetika. Materi yang disajikan
dalam buku ini disesuaikan dengan kebutuhan pembaca Jurusan Pendidikan Biologi yang kelak di
kemudian hari menjadi guru di Sekolah Lanjutan.
Pada setiap akhir bab, penulis memberikan beberapa buah pertanyaan untuk evaluasi. Tujuan
penulis adalah untuk mengarahkan konsentrasi pembaca pada beberapa pokok yang penting pada
bab ini, sekaligus menghubungkan dengan praktek.
Harapan penulis mudah-mudahan buku ini dapat memberikan bimbingan sesuai dengan
tugas yang akan diemban oleh calon guru yang profesional, yakni terampil mengajar dan mampu
mendidik dengan baik.
Keterbatasan yang ada pada diri penulis menyebabkan kurang sempurnanya buku ini, demi
penyempurnaan kami harapkan tanggapan dan saran dari semua pihak sangat guna perbaikan buku
ini.
Dalam kesempatan ini kami ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang ikut
membantu penulisan buku ini, khususnya kepada unit LP3 UNDIKSHA yang telah memfasilitasi
biaya penulisan buku ini.
Singaraja, Nopember 2014
vi
Genetika
BAB .....
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
v
vii
ix
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Pengertian dan Perkembangan Genetika
1.2 Metode Mempelajari Genetika
1.3 Manfaat Mempelajari Genetika
1
1
6
7
BAB II
POLA PEWARISAN SIFAT KETURUNAN
2.1 Reproduksi Sel Sebagai Dasar Fisik Pewarisan Sifat
2.2 Hukum Mendel
2.3 Penyimpangan Semu Hukum Mendel
2.4 Pewarisan Sifat Melalui Sitoplasma
9
9
17
28
35
BAB III
SEKS DAN PENENTUAN JENIS KELAMIN
3.1 Faktor Genetis dan Lingkungan Terhadap Penentuan Jenis Kelamin
3.2 Metode Penentuan Jenis Kelamin
3.3 Penentuan Jenis Kelamin Tumbuhan
3.4 Sifat-sifat yang Dipengaruhi Jenis Kelamin
3.5 Sifat-sifat yang Terbatas pada Salah Satu Jenis Kelamin
43
43
44
47
50
51
BAB IV
ALEL GANDA
4.1 Pengertian Alel Ganda
4.2 Alel Ganda pada Mammalia
4.3 Alel Ganda dalam Penentuan Golongan Darah Manusia
4.4 Inkompabilitas dalam Golongan Darah
4.5 Inkompabilitas pada Tumbuhan
53
53
54
57
59
60
viii
Genetika
BAB V
GEN GANDA
5.1 Pengertian Gen Ganda (Poligen)
5.2 Sifat Kualitatif dan Kuantitatif
5.3 Gen Ganda pada Tumbuhan dan Hewan
5.4 Analisa dalam Pewarisan Sifat Kuantitatif
63
63
63
65
70
BAB VI
PAUTAN DAN PINDAH SILANG
6.1 Pengertian Pautan Gen pada Kromosom
6.2 Pautan Gen pada Kromosom Seks
6.3 Pautan Gen pada Kromosom Autosom
6.4 Pindah Silang
6.5 Pemetaan Kromosom
73
73
76
78
79
81
BAB VII
BAHAN GENETIK
7.1 Asam Nukleat
7.2 ADN
7.3 ARN (Asam Ribo Nukleat)
7.4 Kode Genetik
7.5 Sintesis Protein
87
87
87
95
98
100
BAB VIII
MUTASI DAN ABERASI
8.1 Mutasi
8.2 Aberasi Kromosom (Mutasi Kromosom)
109
109
112
BAB IX
PROBABILITAS DAN GENETIKA POPULASI
9.1 Teori Kemungkinan (Probabilitas) dalam Genetika
9.2 Frekuensi Gen dalam Populasi
9.3 Beberapa Faktor Yang Memengaruhi Keseimbangan Frekuensi Gen
133
133
139
145
BAB X
REKAYASA GENETIKA
10.1 Dasar Pemkiran dan Pengertian Rekayasa Genetik
10.2 Isolasi Ensim Seluler
10.3 Ensim Khusus dalam Rekayasa Genetik
10.4 Unsur-unsur Genetis Ekstrakromosomal
10.5 Isolasi DNA dan Pembuatan Klon
10.6 Rekayasa Genetik di Bidang Kesehatan
10.7 Rekayasa Genetik di Bidang Pertanian
10.8 Alternatif Reproduksi Manusia
10.9 Masa Depan Rekayasa Genetik
149
149
150
150
154
157
158
161
163
163
DAFTAR PUSTAKA
167
-oo0oo-
BAB .....
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 5.1
Gambar 5.2
Gambar 5.3
Gambar 5.4
Gambar 5.5
Gambar 6.1
Skema Jalannya Proses Mitosis pada Tumbuhan, yaitu dengan Menggunakan
Sel-sel Ujung Akar Bawang Merah (Allium cepa)
Spermatogenesis pada Manusia
Oogenesi pada Manusia
Gametogenesis pada Tumbuhan
Pembuahan Ganda pada Tanaman Angiospermae
Tipe Pial (Jengger) Ayam
Proses Pewarisan Sifat Ganas Melalui Pembiakan
Bagan 4 Metode Penurunan Jenis Kelamin
Penentuan Jenis Kelamin Tumbuhan Labu (Ecbalium elaterium)
Variasi Warna Bulu pada Kelinci
Induksi Badan Anti Rh di dalam Darah Ibu oleh Antigen Rh dari Janin
Bagan Perkawinan Kompatibel
Bagan Perkawinan Inkompatibel
Bagan Pembuahan yang Menunjukkan Inkompabilitas
Variasi Fenotip Diskontinu (Mendel) dengan Variasi Kontinu (Kolreuter)
Bagan Persilangan Tanaman Jagung Antara Variasi Tom Thumb dengan
Varietas Black Mexican
Bagan persilangan Antara Kelinci Varietas Flemish dengan Varietas Polish
Tiga Tipe Bentuk Dasar Sidik Jari Arch, Loop, Worl Tanda Garis Digunakan
pada Perhitungan Jumlah Rigi, dengan Demikian Tipe Arch Tidak Memiliki Rigi
Bagan Penyusunan Sifat Tinggi Badan dari Perkawinan Antara Bapak (164 cm)
dengan Ibu (152 cm)
Susunan Lokasi Gen pada Kromosom
11
13
14
16
17
29
40
44
49
54
58
59
59
60
64
65
66
68
69
73
x
Gambar 6.2
Gambar 6.3
Gambar 6.4
Gambar 6.5
Gambar 6.6
Gambar 6.7
Gambar 6.8
Gambar 7.1
Gambar 7.2
Gambar 7.3
Gambar 7.4
Gambar 7.5
Gambar 7.6
Gambar 7.7
Gambar 7.8
Gambar 7.9
Gambar 7.10
Gambar 7.11
Gambar 7.12
Gambar 7.13
Gambar 7.14
Gambar 7.15
Gambar 7.16
Gambar 7.17
Gambar 8.1
Gambar 8.2
Gambar 8.3
Gambar 8.4
Gambar 8.5
Gambar 8.6
Gambar 8.7
Gambar 8.8
Gambar 8.9
Gambar 8.10
Gambar 8.11
Genetika
Pautan dan Pindah Silang Antara Kromosom-kromosom Jagung yang Membawa 74
Gen-gen untuk Biji Berwarna dan Berwarna, Keriput Tak Keriput
Fragmen Kromosom Kelamin yang Homolog dan Tak Homolog pada Orang
77
Bagan Penurunan Penyakit Hemofilia
77
Penurunan Warna Mata Putih pada Drosophila Melanogaster
78
Bagan Persimpangan Drosophila Tubuh Hitam (b) Mata Purple (pr)
79
dengan Normal
Sinapsis dan Pindah Silang Antara Pasang Kromosom Homolog
79
Bagan Gambar Dasar Fisik Pindah Silang
80
a. Gula Deoksiribosa b. Gula Ribosa
88
Basa Pirimidin: Sitosin (Cytosine) dan Timin
88
Basa Purin: Adenin dan Guanin (Sumber: Gardner, 1984)
89
Deoksiribonukleotida: Nukleotida Pirimidin (Gardner, 1984)
89
Ikatan Deoksiribosa osfat Antara Molekul Nukleotida (Sumber: Gardner, 1984) 89
Model ADN James Witson dan Francis Crick (Sumber: Gardner,1984)
92
Replikasi ADN (Sumber: Suryo, 1996)
93
Tiga Teori Mengenai Replikasi ADN (Sumber: Gardner, 1984)
94
Basa Nitrogen Urasil
96
Struktur Molekul ARNp (Sumber: Suryo, 1996)
97
Proses Transkripsi (Sumber: Suryo, 1996)
98
Skema Dogma Pusat dari Genetika Molekuler
101
Translasi Molekul ARNd oleh Beberapa Ribosom Berlangsung Secara Simultan 103
(a) Ribosom Mempunyai Dua Sisi, ialah Sisi Peptidii (P) dan Sisi Aminoasil
103
(A),] (b) Selama Translasi, tRNA Bermuatan Akan Selalu Terikat pada sisi A.
Setelah Satu Peptida Terbentuk, Maka tRNA Bergerak ke Sisi P.
Inisiasi dan Translasi (Sumber: Suryo, 1996)
104
Memanjangnya Rantai Polipeptida (Sumber: Suryo, 1996)
105
Terminasi dari sintesis polipeptida (Sumber: Suryo 1996)
106
Tautomerisasi
111
Perubahan yang Disebabkan oleh Mutagen HNO2 (Sumber: Widan Yatim,1983) 111
Perubahan yang Disebabkan oleh Mutagen Bromo-uracyl (Sumber: Wildan
112
Yatim,1983)
Terjadinya Defisiensi Terminal
113
Terjadinya Defisiensi Interkalar
113
Gambaran Sitologis Peristiwa Defisiensi (Sumber: Suryo, 1996)
114
Sindroma Cri-du-Chat (A.M. Winchester, dalam Suryo,1996)
115
Bagan Peristiwa Duplikasi (Sumber: Suryo, 1996)
116
Gambaran Sitologis dari Duplikasi
116
Kemungkinan Macamnya Inversi
117
a. Inversi Heterozigot Parasentris
118