Hukum Pewarisan Sifat Mendel

Hukum Pewarisan Sifat Mendel
Aju Tjatur Nugroho Krisnaningsih,S.Pt.,MP
Hukum pewarisan Mendel
• adalah hukum  pewarisan sifat pada organisme
yang dijabarkan oleh Gregor Johann Mendel
dalam karyanya 'Percobaan mengenai Persilangan
Tanaman'. Hukum ini terdiri dari dua bagian:
• Hukum pemisahan (segregation) dari Mendel,
juga dikenal sebagai Hukum Pertama Mendel,
dan
• Hukum berpasangan secara bebas (independent
assortment) dari Mendel, juga dikenal sebagai
Hukum Kedua Mendel.
Hukum segregasi (hukum pertama
Mendel)
Hukum segregasi bebas pembentukan gamet, kedua gen
yang merupakan pasangan alela itu akan memisah sehingga
tiap-tiap gamet menerima satu gen dari alelanya.
Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok:
1. Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur
variasi pada karakter. Ini adalah konsep mengenai alel.
2. Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua
jantan dan satu dari tetua betina.
3. Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda,
alel dominan akan terekspresikan. Alel resesif yang tidak
terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang
dibentuk.
Alel/gen dominan dan resesif pada orang tua
(1, P), anak (2, F1) dan cucu (3, F2) menurut
Mendel
Hukum Segregasi (Hukum I mendel)
• ~ Selama proses pembentukkan gamet (ovum
dan sperma), dua buah alel yang bertanggung
..jawab terhadap suatu sifat, terpisah sehingga
masing-masing gamet hanya mengandung
satu ..alel yang mengendalikan suatu sifat.
~
Alel-alel
dalam
gamet
kemudian
“berekombinasi" melalui fertilisasi, dihasilkan
komposisi alela baru yang merupakan genotip
dari keturunan.
PERSILANGAN MONOHIBRID
• Hukum Mendel I :Hukum Mendel I @ hukum
segregasi, pasangan kromosom berpisah secara
bebas Tidak berpasangan kembali Dapat
dijelaskan dan hanya berlaku pada persilangan
monohibrid
Contoh :Contoh Salah satu contoh persilangan
Mendel, antara biji bulat dengan biji keriput
sampai generasi kedua yang menghasilkan
perbandingan bulat : keriput = 3 : 1
Penerapan hukum segregasi
• Hasil percobaan monohibrid menunjukkan bahwa
pada seluruh tanaman F1 hanya ciri (sifat) dari
salah satu tetua yang muncul. Pada generasi F2,
semua ciri yang dipunyai oleh tetua (P) yang
disilangkan muncul kembali. Ciri sifat tetua yang
hilang pada F1 terjadi karena tertutup, kemudian
disebut ciri resesif, dan yang menutupi disebut
dominan. Dari seluruh percobaan monohibrid
untuk 7 sifat yang diamati, pada F2 terdapat
perbandingan yang mendekati 3:1 antara jumlah
individu dengan ciri dominan:resesif.
• Sebagai salah satu kesimpulan dari percobaan
monohibridnya, Mendel menyatakan bahwa setiap
sifat organisme ditentukan oleh faktor, yang kemudian
disebut gen. Faktor tersebut kemudian diwariskan dari
satu generasi ke generasi berikutnya. Dalam setiap
tanaman terdapat dua faktor (sepasang) untuk masingmasing sifat, yang kemudian dikenal dengan istilah 2
alel; satu faktor berasal dari tetua jantan dan satu lagi
berasal dari tetua betina. Dalam penggabungan
tersebut setiap faktor tetap utuh dan selalu
mempertahankan
identitasnya.
Pada
saat
pembentukkan gamet, setiap faktor dapat dipisah
kembali secara bebas. Peristiwa ini kemudian dikenal
sebagai Hukum Mendel I, yaitu hukum segregasi.
• Perbandingan pada F2 untuk ciri dominan :
resesif = 3 : 1, terjadi karena adanya proses
penggabungan secara acak gamet-gamet
betina dan jantan dari tanaman F1. Bukti-bukti
Mendel untuk menjelaskan teori partikulat
mengenai pewarisan: (a) Persilangan tanaman
tinggi dan pendek; (b) Pada generasi F1 semua
keturunan (zuriat) berbatang tinggi; (c) Pada
generasi F2 26% berbatang pendek dan 74%
berbatang tinggi.
HUKUM ASORTASI BEBAS (HUKUM
KEDUA MENDEL)
• Hukum kedua Mendel menyatakan bahwa bila
dua individu mempunyai dua pasang atau
lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat
secara bebas, tidak bergantung pada
pasangan sifat yang lain. Dengan kata lain, alel
dengan gen sifat yang berbeda tidak saling
mempengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa
gen yang menentukan e.g. tinggi tanaman
dengan warna bunga suatu tanaman, tidak
saling mempengaruhi.
Hukum Asortasi (Hukum II Mendell)
• ~ Alel-alel dengan sifat berbeda tersebar secara acak satu
dengan yang lain, yang terjadi pada ...proses
pembentukkan gamet.
~ Hukum ini dapat dapat dibuktikan dengan menggunakan
persilangan
dihibrid
atau
lebih.
~ persilangan dihibrid adalah persilangan yang digunakan
untuk mengetahui pola pewarisan dari ...dua sifat beda
~ Disebut hukum assortasi atau ‘pengelompokkan gen-gen
secara
bebas
nya’
mendel
a. Masing-masing pasangan alel berkelompok secara bebas
selama
proses
pembentukkan
gamet
b. Rumus: 2n (n = sifat heterozigot)
PERSILANGAN DIHIBRID
• Persilangan dihibrid yaitu persilangan dengan dua sifat beda sangat
berhubungan dengan hukum Mendel II yang berbunyi “independent
assortment of genes”. Atau pengelompokan gen secara bebas.
Hukum ini berlaku ketika pembentukan gamet, dimana gen sealel secara
bebas pergi ke masing-masing kutub ketika meiosis. Hukum Mendel II
disebut
juga
hukum
asortasi.
Mendel menggunakan kacang ercis untuk dihibrid, yang pada bijinya
terdapat dua sifat beda, yaitu bentuk dan warna biji. B untuk biji bulat, b
untuk biji kisut, K untuk warna kuning dan k untuk warna hijau.
• Jika tanaman ercis biji bulat kuning homozygote (BBKK)
disilangkan dengan biji kisut hijau (bbkk), maka semua
tanaman F1 berbiji bulat kuning. Apabila tanaman F1 ini
dibiarkan menyerbuk kembali, maka tanaman ini akan
membentuk empat macam gamet baik jantan ataupun
betina masing-masing dengan kombinasi BK, Bk,Bk, bk.
Akibatnya turunan F2 dihasilkan 16 kombinasi.yang terdiri
dari empat macam fenotip, yaitu 9/16 bulat kuning, 3/16
bulat hijau, 3/16 kisut kuning dan 1/16 kisut hijau. Dua
diantara fenotip itu serupa dengan induknya semula dan
dua lainnya merupakan fariasi baru.
Contoh :
P : BBKK (bulat, kuning) >< bbkk (keriput, hijau)
F1 : BbKk (bulat, kuning)
F1 X F1 : BbKk (bulat, kuning) >< BbKk (bulat, kuning)
• Gamet : BK. Bk, bK, bk ><BK, Bk, bK, bk
Gamet-gamet ini dapat berpasangan secara bebas (Hukum Mendel
II) sehingga
F2 :dapat digambarkan sebagai berikut :
• Bulat kuning : 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10, 13
• Keriput kuning : 11, 12, 15
• Bulat hijau : 6, 8, 14
• Keriput hijau : 16
♀ Kuning, halus
GGWW
Gamet
GW
P:
x
Hijau, keriput ♂
ggww
gw

Kuning, halus
GgWw
F1 :
•
Menyerbuk sendiri (GgWw x GgWw )

F2 :
Gamet ♂
GW
Gw
gW
gw
Gamet ♀
GW
GGWW
(Kuning, halus)
GGWw
(Kuning, halus)
GgWW
(Kuning, halus)
GgWw
(Kuning, halus)
Gw
GGWw
(Kuning, halus)
GGww
(Kuning, keriput)
GgWw
(Kuning, halus)
Ggww
(Kuning, keriput)
gW
GgWW
(Kuning, halus)
GgWw
(Kuning, halus)
ggWW
(Hijau, halus)
ggWw
(Hijau, halus)
gw
GgWw
(Kuning, halus)
Ggww
(Kuning, keriput)
ggWw
(Hijau, halus)
ggww
(Hijau, keriput)
Perbandingan antara B (warna coklat), b (warna putih), S (buntut pendek), dan s (buntut panjang) pada generasi F2
Kesimpulan Mendel
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Gen diwariskan lewat gamet
Hukum Mendel I: gen yang sealel memisah (The
law of segregation of allelic genes)
Banyaknya mcam gamet yang dibentuk oleh suatu
hibrid mengikuti rmus 2n
Keturunan F1 adalah seragam
Banyaknya kombinasi keturunan persilangan
hibrid = (2n)2
Jika dominansi nampak sepenuhnya, maka
persilangan monohibrid, menghasilkan keturunan
dengan perbandingan fenotip 3:1
PERKAWINAN DIHIBRID



1.
2.
3.
4.
5.
Persilangan dua individu dengan dua sifat beda,
hasilnya dihibrida
Perbandingan 9:3:3:1
Rumus meramal pewarisan sifat keturunan
Banyak macam gamet = 2n
Banyak kombinasi keturunan = (2n)2
Banyak individu homozigot = 2n/(2n)2
Jumlah kemungkinan fenotip = 2n
Bentuk perbandingan fenotip = segitiga Pascal
• HK. MENDEL 1
=> tentang segregasi bebas (pemisahan gen
secara bebas pada saat gametogenesis).
- HK. MENDEL 2
=> mengenai pengelompokan gen secara
bebas (terjadi pada saat fertilisasi).
FORMULASI MATEMATIKA PADA BERBAGAI
PERSILANGAN
Persilangan
Macam
gamet
Jumlah
individu
Macam
fenotip
Macam
genotip
Nisbah fenotip F
Monohibrid
2
4
2
3
3:1
Dihibrid
4
16
4
9
9:3:3:1
Trihibrid
8
64
8
27
27:9:9:9:3:3:3:1
N hibrid
2n
4n
2n
3n
(3:1)n