Penyimpangan semu hukum Mendel(Biologi)
Penyimpangan semu Hukum
Mendel terjadi karena adanya 2 pasang gen atau lebih saling memengaruhi.
2. Penyimpangan Semu
Hukum Mendel
Penyimpangan semu ini terjadi karena adanya 2 pasang gen atau
lebih saling memengaruhi dalam memberikan fenotipe pada suatu individu disebut interaksi
gen, yaitu: a. komplementer, b. kriptomeri, c. epistasis-hipostasis, dan d.
polimeri.
a. Komplementer
Komplementer adalah peristiwa dua gen dominan saling memengaruhi
atau melengkapi dalam mengekspresikan suatu sifat.
Soal:
Diketahui C (gen penumbuh bahan mentah pigmen), c (gen
tidak mampu menumbuhkan bahan mentah pigmen), R (gen penumbuh enzim
pigmentasi kulit), dan r (gen tidak mampu menumbuhkan enzim pigmentasi
kulit). Jika disilangkan induk berwarna (CCRR) dengan tidak berwarna
(ccrr), maka akan dihasilkan keturunan 100% berwarna. Tentukan rasio
fenotif F2!
Penyelesaian:
P1 : CCRR
(berwarna) >< ccrr
(tak berwarna)
Gamet : CR cr
F1 : CcRr
(berwarna) [ artinya: C dan R mempengaruhi warna
P2 : CcRr
(berwarna) >< CcRr
(tak berwarna)
Gamet : CR,
Cr, cR,
cr CR,
Cr, cR, cr
F2 :
|
CR
|
Cr
|
cR
|
Cr
|
|
|
CR
|
CCRR
(berwarna)
|
CCRr
(berwarna)
|
CcRR
(berwarna)
|
CCRr
(berwarna)
|
|
Cr
|
CCRr
(berwarna)
|
CCrr
(tak berwarna)
|
CcRr
(berwarna)
|
CCrr
(tak berwarna)
|
|
cR
|
CcRR
(berwarna)
|
CcRr
(berwarna)
|
ccRR
(tak berwarna)
|
CcRr
(berwarna)
|
|
cr
|
CcRr
(berwarna)
|
Ccrr
(tak berwarna)
|
ccRr
(tak berwarna)
|
Ccrr
(tak berwarna)
|
Rasio F2: berwarna : tak berwarna = 9 : 7
b. Kriptomeri
Kriptomeri adalah peristiwa suatu faktor dominan yang baru tampak
pengaruhnya apabila bertemu dengan faktor dominan lain yang bukan alelnya.
Faktor dominan ini seolah-olah tersembunyi (kriptos),
Soal:
Diketahui gen A (ada pigmen antosianin), a (tidak ada pigmen
antosianin), B (air sel bersifat basa), dan b (air sel tidak bersifat basa).
Penyilangan Linaria maroccana berbunga merah (AAbb) dengan
Linaria maroccana berbunga putih (aaBB), menghasilkan 100% generasi (F1)-nya
berbunga ungu. Tentukan rasio fenotif F2-nya?
Penyelesaian:
P1 : AAbb
(merah) >< aaBB
(putih)
Gamet : Ab aB
F1 : AaBb
(Ungu) [ ada pigmen antosianin (A) dalam basa (B)
P2 : AaBb
(ungu) >< AaBb
(ungu)
Gamet : AB,
Ab, aB,
ab AB,
Ab, aB, ab
F2 :
|
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
(merah)
|
Rasio fenotif F2 = ungu : merah : putih = 9: 4 : 3
Soal:
Diketahui Ayam berpial rose/mawar (RRpp / Rrpp, Ayam berpial
pea/biji (rrPP / rrPp), Ayam berpial walnut/sumpel (RRPP / RRPp / RrPP / RrPp),
Ayam berpial single/bilah (rrpp). Jika ayam berpial/jengger rose homozigot
disilangkan dengan ayam berpial biji homozigot, pada F1 dihasilkan jengger
walnut (sumpel). Tentukan rasio fenotif F2-nya?
Penyelesaian:
P1 : RRpp
(rose) >< rrPP
(biji)
Gamet : Rp rP
F1 : RrPp
(walnut) [ artinya: R dan P memunculkan walnut
P2 : RrPp
(walnut) >< RrPp
(walnut)
Gamet : RP,
Rp, rP,
rp RP,
Rp, rP, rp
F2
|
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
(biji)
|
rrPp
(biji)
|
|
rp
|
RrPp
(walnut)
|
Rrpp
(Rose)
|
rrPp
(biji)
|
rrpp
(bilah)
|
Rasio fenotif F2: walnut : rose : biji : bilah = 9 : 3 : 3 : 1
c. Epistasis dan
Hipostasis
Epistasis-hipostasis adalah peristiwa dengan dua faktor yang bukan
pasangan alelnya dapat memengaruhi bagian yang sama dari suatu organisme.
Namun, pengaruh faktor yang satu menutup ekspresi faktor lainnya.
Soal:
Pada penyilangan gandum berkulit biji hitam (HHkk) dengan gandum
berkulit biji kuning (hhKK), ternyata 100% pada F1 berkulit biji hitam.
Tentukan rasio fenotif F2-nya?
Penyelesaian:
P1 : HHkk
(biji hitam) >< hhKK
(biji kuning)
Gamet : Hk hK
F1 : HhKk
(biji hitam) [artinya: H epistasis terhadap K / k
P2 : HhKk
(biji hitam) >< HhKk
(biji hitam)
Gamet : HK,
Hk, hK, hk HK,
Hk, hK, hk
F2 :
|
HK
|
Hk
|
hK
|
hk
|
|
|
HK
|
HHKK
(biji hitam)
|
HHKk
(biji hitam)
|
HhKK
(biji hitam)
|
HhKk
(biji hitam)
|
|
Hk
|
HHKk
(biji hitam)
|
HHkk
(biji hitam)
|
HhKk
(biji hitam)
|
Hhkk
(biji hitam)
|
|
hK
|
HhKK
(biji hitam)
|
HhKk
(biji hitam)
|
hhKK
(biji kuning)
|
hhKk
(biji kuning)
|
|
hk
|
HhKk
(biji hitam)
|
Hhkk
(biji hitam)
|
hhKk
(biji kuning)
|
Hhkk
(putih)
|
Rasio fenotif F2: hitam : kuning : putih = 12 : 3 : 1
Soal:
Pada tikus, warna bulu yang hitam dikendalikan oleh gen R dan C
bersama-sama, sedangkan rr dan C menyebabkan warna krem. Jika ada gen cc, tikus
itu menjadi albino. Perkawinan antara tikus hitam homozigot (RRCC) dan tikus
albino (rrcc), menghasilkan F1 semua hitam. Tentukan fenotif F2!
Penyelesaian:
P1 : RRCC
(hitam) >< rrcc
(albino)
Gamet : RC rc
F1 : RrCc
(hitam) [ artinya: R dan C membawa sifat hitam secara bersama
P2 : RrCc
(hitam) >< RrCc
(hitam)
Gamet: RC,
Rc, rC,
rc RC,
Rc, rC, rc
F2 :
|
RC
|
Rc
|
rC
|
rc
|
|
|
RC
|
RRCC
(hitam)
|
RRCc
(hitam)
|
RrCC
(hitam)
|
RrCc
(hitam)
|
|
Rc
|
RRCc
(hitam)
|
RRcc
(albino)
|
RrCc
(hitam)
|
Rrcc
(albino)
|
|
rC
|
RrCC
(hitam)
|
RrCc
(hitam)
|
rrCC
(krem)
|
rrCc
(krem)
|
|
rc
|
RrCc
(hitam)
|
Rrcc
(albino)
|
rrCc
(krem)
|
rrcc
(albino)
|
Rasio fenotif F2: hitam : krem : albino = 9 : 3 : 4
d. Polimeri
Polimeri adalah peristiwa dengan beberapa sifat beda yang berdiri
sendiri memengaruhi bagian yang sama dari suatu individu.
Soal:
Pada penyilangan antara gandum berbiji merah (M1M1M2M2)
dan gandum berbiji putih (m1m1m2m2),
dihasilkan F1 semua gandum berbiji merah. Tentukan rasio fenotif F2-nya!
Penyelesaian:
P1 : M1M1M2M2 (merah) >< m1m1m2m2 (putih)
Gamet : M1M2 m1m2
F1 : M1m1M2m2 (merah) [ artinya:
M1 dan M2 memunculkan warna merah
P2 : M1m1M2m2 (merah) >< M1m1M2m2 (merah)
Gamet : M1M2,
M1m2, m1M2, m1m2 M1M2,
M1m2, m1M2, m1m2
F2
|
M1M2
|
M1m2
|
m1M2
|
m1m2
|
|
|
M1M2
|
M1M1M2M2
(merah)
|
M1M1M2m2
(merah)
|
M1m1M2M2
(merah)
|
M1m1M2m2
(merah)
|
|
M1m2
|
M1M1M2m2
(merah)
|
M1M1m2m2
(merah)
|
M1m1M2m2
(merah)
|
M1m1m2m2
(merah)
|
|
m1M2
|
M1m1M2M2
(merah)
|
M1m1M2m2
(merah)
|
m1m1M2M2
(merah)
|
m1m1M2m2
(merah)
|
|
m1m2
|
M1m1M2m2
(merah)
|
M1m1m2m2
(merah)
|
m1m1M2m2
(merah)
|
m1m1m2m2
(putih)
|
Rasio fenotif F2: Merah : putih = 15 : 1
3. Pola-Pola Hereditas
Penyimpangan terhadap Hukum Mendel juga disebabkan oleh adanya
tautan dan pindah silang, determinan seks, tautan seks, kegagalan berpisah, dan
gen letal.
a. Tautan dan Pindah
Silang
Pada saat meiosis inilah terjadi peristiwa tautan dan pindah
silang.
Tautan adalah peristiwa ketika gen-gen yang terletak pada kromosom
yang sama dapat memisahkan diri secara bebas waktu pembelahan meiosis.
Pindah silang adalah peristiwa bertukarnya bagian kromosom satu
dengan kromosom lainnya yang homolog, ataupun dengan bagian kromosom yang
berbeda (bukan homolognya).
Soal:
Misalnya gen-gen A dan B tertaut pada kromosom yang sama alelnya
adalah a dan b. Jadi, genotipenya dapat ditulis AaBb. Berapa macam gametnya
jika:
a) tidak terjadi pindah silang;
b) terjadi pindah silang.
Penyelesaian:
a) Jika tidak terjadi pindah
silang, maka A dan B akan membentuk gamet karena tertaur, sehingga gamet AaBb
adalah AB dan ab
b) Jika terjadi pindah silang,
maka kemungkinan A dan a atau B dan b akan mengalami pindah silang, sehingga
gamet dar AaBb menjadi AB, Ab, aB, ab
Soal:
Gen pembawa warna
kelabu (K) dan sayapnya panjang (P) pada lalat buah tertaut. Jika disilangkan
lalat buah kelabu sayap panjang (KKPP) dengan hitam sayap pendek (kkpp),
diperoleh F1 lalat buah berwarna kelabu sayapnya panjang semua. Selanjutnya F1 di-testcross-kan.
a) Tentukan rasio fenotif F2!
b) Tentukan persentase kombinasi parental
(KP)!
c) Tentukan persentse rekombinasi (RK)
Penyelesaian:
P1 : KKPP
(kelabu, panjang) >< kkpp
(hitam, pendek)
Gamet : KP kp
F1 : KkPp
(kelabu, panjang)
P2 : KkPp
(kelabu, panjang) >< kkpp
(hitam, pendek) [ testcross
Gamet : KP,
kp
(tertaut) kp
F2 :
|
KP
|
kp
|
|
|
kp
|
KkPp
(kelabu, panjang)
|
kkpp
(hitam, pendek)
|
a) Rasio fenotif F2: kelabu,
panjang : hitam, pendek = 1 : 1
b) Jumlah genotif parental pada
F2 = 2 (KkPp dan kkpp), sehingga %KP = 2/2 ½ x 100% = 100%
c) Karena tidak ada genotif
baru, maka tidak ada rekombinasi, sehingga %RK = 0%
Simpulan:
Jika KP > 50% atau RK < 50%, maka terjadi tautan
Jika KP = RK = 50%, maka gen terletak pada kromosom berlainan.
Nilai pindah silang adalah angka yang menunjukkan persentase
rekombinasi dari hasil persilangan
Soal:
Persilangan lalat Drosophilla melanogaster kelabu sayap
panjang (KKPP) dengan hitam sayap pendek (kkpp) menghasilkan F1 sebanyak 100%
kelabu sayap panjang. Kemudian dilakukan testcross, ternyata ditemukan 40%
kelabu sayap panjang (KkPp), 40% hitam sayap pendek (kkpp), 10% kelabu sayap
pendek (Kkpp), dan 10% hitam sayap panjang (kkPp).
a) Tentukan kombinasi
parentalnya (KP)
b) Tentukan rekombinasinya
(RK) / nilai pindah silang
c) Tentukan jarak antar
gen yang tertaur
Penyelesaian:
a) Induknya (parentalnya)
adalah KkPp dan kkpp (jumlahnya 80%) sehingga kompinasi parentalnya (KP) = 80%
b) Rekombinasinya (RK) / nilai
pindah silang adalah presntase terbetuknya genotif baru yaitu Kkpp dan kkPp
(20%), sehingga harga RK / pindah silang = 20%
c) Jarak antar gen ditentukan
oleh nilai pindah silang (20%), sehingga jarak antar gen yang tertaut = 20
satuan peta.
Peta Kromosom
jarak gen (lokus) pada
kromosom dihitung dari sentromer (diberi angka 0).
Soal:
Diketahui peta
kromosom, sebagai berikut:
|
Disilangkan individu bergenotif
AaBb secara tesross.
a) Hitung
harga RK dan KP !
b) Tentukan
persentase genotif keturunannya!
|
Penyelesaian:
a) Jarak A - B = 11,5 – 10,5
= 1 mM (mili Morgan), ini berarti kombinasi baru (rekombinasi/RK) = 1%.
Jadi: kombinasi asli
(kombinasi parenta KP) = 100% - 1% = 99%
b) Persentase genotif
keturunan:
P : AaBb >< aabb
(testcross)
Gamet : AB,
Ab, aB, ab >< ab
F :
|
AB
|
Ab
|
aB
|
ab
|
|
|
ab
|
AaBb
(parental)
|
Aabb
(rekombinan)
|
aaBb
(rrekombinan)
|
aabb
(parental)
|
KP = 99%, sehingga:
AaBb : 49,5
%
aabb : 49,5
%
RK = 1%,
sehingga:
Aabb : 0,5%
aaBb : 0,5%
Simpulan:
Makin kecil harga RK,
maka makin rapat dekat gennya (makin rapat lokusnya).