Gen Letal

     Gen letal atau bisa dikatakan sebagai gen kematian merupakan suatu gen yang dalam keadaan homozigotik atau homozigot menyebabkan kematian pada indivindu. Berhubungan dengan itu, hadirnya gen latel pada suatu indivindu menyebabkan perbandingan fenotip dalam keturunan menyimpang dari hukum Mendel. Namun hal ini ada batas penyimpangannya dari keadaan normal yang dimana suatu makhluk hidup tidak mampu untuk hidup. Kematian dari makhluk hidup ini bisa terjadi pada tingkat perkembangan apapun mulai dari segera pembuahan, selama proses embrionik saat kelahiran atau setelah kelahiran.

    Kematian ini dapat disebabkan oleh berbagai hal seperti luka, penyakit, kekurangan gizi dan radiasi yang membahayakan seperti sinar x dan sinar gamma. Bisa dikatakan semua penyebab kematian ini sebagai letal effect. Satu diantara demikian banyak penyebab kematian ialah perubahan gen yang tidak sesuai. Gen-gen ini dikenal sebagai gen-gen letal.Seperti contoh gambar tikus berambut kuning dibawah ini.

(https://www.gurupendidikan.co.id/penjelasan-gen-letal-beserta-macam-macamnya/)

      Terdapat dua macam gen letal yakni gen letal dominan apabila keadaan gen kematian tersebut dominan dan gen letal resesif jika keadaan gen  yang menimbulkan kematian itu resesif. Gen letal dominan dalam keadaan heterozigot dapat menimbulkan efek subletal atau kelainan fenotipe, sedang gen letal resesif cenderung menghasilkan fenotipe normal pada keadaan homozigot dominan dan heterozigot.

Letal dominan

     Pada letal Dominan, individu akan mati apabila mempunyai gen homozigot dominan. Contoh gen letal terdapat pada gen yang menyebabkan tikus berambut kuning homozigot dominan ( KK) mati sebelum lahir. Kematian sebelum lahir akan mengubah perbandingan jumlah fenotip keturunan. Jika tikus berambut kuning heterozigot (Kk) dikawinkan dengan tikus kuning heterozigot pula, maka akan menghasilkan keturunan lebih sedikit atau 25% lebih kecil dari jumlah keturunan berambut kuning dengan berambut tidak kuning.

Letal Resesif

     Pada letal resesif individu akan mati jika memiliki gen homozigot resesif contohnya tumbuhan albino dan ekor pendek mencit. Tumbuhan albino tidak memiliki klorofil. Misalnya klorofil dikendalikan oleh gen A maka tumbuhan berklorofil mempunyai gen AA sedangkan tumbuhan albino memiliki gen aa. Tumbuhan albino muncul dari persilangan heterozigot Aa dengan Aa.

(http://de-fairest.blogspot.com/2016/08/penyimpangan-semu-hukum-mendel.html)

Sumber Referensi:

https://www.gurupendidikan.co.id/penjelasan-gen-letal-beserta-macam-macamnya/

http://de-fairest.blogspot.com/2016/08/penyimpangan-semu-hukum-mendel.html

Soal Evaluasi

1. Sebutkan perbedaan dua macam gen letal!

2. Apa pengertian dari gen letal?

3. Jelaskan contoh dari gen letal dominan!

4. Apa faktor yang menyebabkan terjadinya gen letal?

5. Kapan dan bagaimana gen letal tersebut bisa terjadi?

Penentuan Jenis Kelamin

    Seringkali kita kita melihat pada kehidupan kita sehari-hari terdapat manusia yang berjenis kelamin laki-laki ataupun perempuan. Adapula pada hewan dan tumbuhan yang memiliki jenis kelamin yang berbeda yaitu jantan dan betina. Kenapa sih hal tersebut dapat terjadi ??

      Nahhh, ternyata ada berbagai faktor nih yang membuat makhluk hidup tersebut memiliki jenis kelamin yang berbeda-beda. Terdapat faktor genetik dan faktor lingkungan nih yang mempengaruhi jenis kelamin tersebut. Pada umumnya faktor genetik yang menjadi penentu jenis kelamin suatu makhluk hidup. Karena bahan genetik yang terdapat di dalam kromosom. Maka perbedaan jenis kelamin tersebut terletak pada kromosom. Sedangkan faktor lingkungan yang memiliki peranan penting yaitu pada keadaan fisiologis. Apabila kadar hormon dalam tubuh tidak seimbang penghasilan atau peredarannya, maka fenotif pada suatu makhluk mengenai kelaminnya akan berubah. Hal tersebut mengakibatkan watak kelaminnya dapat berubah.

Walaupun setiap makhluk hidup sudah ditentukan jenis kelaminnya, tetapi ya guys, ternyata penentuan jenis kelamin setiap organisme berbeda-beda nih. Coba deh simak ya pembahasan selanjutnya.

1. Tipe XY

     Organisme yang memiliki kromosom kelamin dengan tipe xy dapat ditemukan pada mamalia, beberapa jenis serangga serta beberapa jenis tumbuhan berumah dua (hanya memiliki satu jenis kelamin dalam satu pohon).

       a. Manusia

           Pada kita nih,, iyaah manusia memiliki 46 kromosom yang terdiri dari 44 kromosom (22 pasang) autosom atau kromosom tubuh dan 2 kromosom (1 pasang) keomosom kelamin.seorang perempuan memiliki 22 pasang autosom dan 1 pasang kromosom-x. Sedangkan formula kromosom untuk seorang perempuan adalah 22aaxx. Sedangkan pada kromosom laki-laki terdiri dari 22 autosom dan 1 kromosom-x + 1 kromosom-y.

      b. Lalat buah (Drosophila melanogaster)

               Guysss, kalian tau ga sihh lalat buah Drosophila melanogaster tuh yang seperti apa?? Nih ya guyss kalian bisa lihat di bawah ini nihh. Coba deh diperhatikanbentuknya berbeda yaa, kalian bisa lihat nih perbedaan jenis kelaminnya. 

(https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj75KyGxNZAHHg-YaP0EILq6RzctJXtBewGtYOx7eNSrIjNIMv1ZsqfUtNubUYED7h1hz9VLXHH5LNKumYF3eOeNHBa8WDx0svYPhHChx2fYhPcO3C94e6tk_6FW7BTzrnn6wbxj3harkMQ/s1600/440px-Biology_Illustration_Animals_Insects_Drosophila_melanogaster.svg.png)

               Inti sel lalat buah hanya memiliki 8 buah kromosom saja, sehingga mudah untuk diamati nih. Yang terdiri dari 6 kromosom (atau 3 pasang) yang dimiliki lalat betina dan jantan sama, yang disebut sebagai kromosom autosom (kromosom tubuh), disingkat dengan huruf a. Sedangkan 2 kromosom (atau 1 pasang) disebut kromosom kelamin atau seks kromosom. Pada kromosom inilah yang memiliki perbedaan antara kelamin betina dan jantan.

(https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj0Rr_PdeNkaioI_Uk1v2juONI-yFBQWbKcx7xamSX9sYemCZurcqvbtJls1LnhVj-5vM_XhrLCOB3v2Ziu8eT64rGIvz3Pwh2KTOxvsPs962xlJP7an8G6GUNDf31GPQ_lpQLx6DlXa3I/s1600/041.JPG)

2. Tipe XO

(https://scontent-sjc3-1.cdninstagram.com/vp/ff7d6bdb310981bba8a3f500fd5f1ecf/5D4EB05B/t51.2885-15/e35/52011465_426852531385330_1241242677280273381_n.jpg?_nc_ht=scontent-sjc3-1.cdninstagram.com)

Pada beberapa serangga dari ordo orthoptera dan heteroptera, seperti belalang misalnya, tidak terdapat kromosom-y. Jadi jika pada drosophila jantan ialah xy, maka pada belalang jantan hanya memiliki sebuah kromosom-x saja, maka menjadi xo. Belalang jantan xo adalah subur, sedangkan  lalat drosophila jantan xo adalah mandul. Untuk kromosom betina pada belalng sama seperti pada lalat drosophila yaitu xx. 

3. Tipe ZW

Pada beberapa jenis kupu, ikan, reptil, dan burung. Pada organisme ini, kromosom jantan memiliki bentuk kromosom yang sama, maka dikatakan bersifat homozigotik. Yang betina bersifat heterozigotik, yaitu memiki bentuk kromosom yang berbeda. Hewan jantan berbentuk zz, sedangkan yang betina yaitu ZW.

4. Tipe ZO

Pada unggas (ayam, itik, dan sebagainya) susunan kromosom  kelaminnya berbeda lagi. Yang betina hanya memiliki sebuah kromosom kelamin saja, tetapi bentuknya berbeda  dengan yang dijumpai pada bebelang. Karena itu ayam betina memiliki bentuk kromosom zo (heterozigotik), sedangkan yang jantan memiliki kromosom yang sama bentuknya yaitu zz (homozigotik). Jadi pada spermatozoa ayam hanya membawa kromosom kelamin z. Sedangkan sel telurnya bisa membawa kromosom kelamin z, ataupun tidak membawa kromosom kelamin sama sekali.

5. Tipe Haploid-Diploid

Pada serangga yang termasuk ordo hymenoptera seperti lebah madu, semut, lebah, penentuan jenis kelaminnya sama sekali tidak ada hubungannya dengan kromosom kelamin. Lebah madu jantan misalnya, terjadi karena partenogenesis, yaitu terbentuknya makhluk dari sel telur tanpa didahului oleh pembuahan. Dengan demikian maka lebah madu jantan bersifat haploid, yang memiliki 16 buah kromosom. 

Sel telur yang dibuahi oleh spermatozoa akan menghasilkan lebah madu betina yang berupa lebah ratu dan pekerja, masing-masing bersifat diploid dan memiliki 32 kromosom. Karena perbedaan tempat dan makanan, maka lebah ratu subur (fertil), sedangkan lebah pekerta mandul (steril).

Jelaslah bahwa jenis kelamin dari serangga-serangga tersebut diatas tidak ditemukan oleh kromosom kelamin seperti yang lazim berlaku pada makhluk hidup lainnya, akan tetapi tergantung dari sifat ploidi dari serangga itu. Jika serangga itu haploid, maka serangga itu adalah jantan, sedangkan apabila serangga tersebut itu diploid merupakan betina.

Nah guys sudah pada tau kan baimana penentuan jenis kelamin pada makhluk hidup. Ada yang memiliki tipe-tipe yng sama nih antar makhluk hidup, tetapi ada pula yang berbeda. Perbedaan tersebut dapat kita lihat banyak yang di tentukan oleh faktor genetika yang guys. Tapi ternyata ada pula yang bukan dari faktor genetika ya guys. Sekian, semoga ilmunya makin bertambah dan makin berkah ya guys. Salam dari genevol guyss...

Bagaimana, guyss? Sekarang kamu sudah tahu kan apa saja tipe-tipe penentuan jenis kelamin pada makhluk hidup.

Sumber Referensi:

Suryo. 2013. Genetika. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

https://blog.ruangguru.com/biologi-kelas-12-penentuan-jenis-kelamin-pada-makhluk-hidup?hs_amp=true

Soal Evaluasi

1. Berikut yang bukan merupakan tipe-tipe kromosom penentu jenis kelamin adalah …

        A. Tipe XY

        B. Tipe XO

        C. Tipe ZW

        D. Tipe OW

2. Organisme yang menggunakan kromosom tipe haploid-diploid yaitu …

        A. Burung

        B. Ayam

        C. Lebah

        D. Drosophila

3. Jumlah kromosom yang dimiliki oleh Drosophila melanogaster berkelamin jantan yaitu … 

        A. 3AAXX

        B. 3AXXY

        C. 3AAXY

        D. 3AAYY

4. Perhatikan.

        1) Manusia

        2) Drosophila

        3) Lebah

        4) Ayam

        5) Semut

        Berikut yang memiliki organisme yang kromosomnya menggunakan tipe XY yaitu …

         A. 1 dan 2

         B. 1 dan 3

         C. 3 dan 5

         D. 2 dan 4

5. Perhatikan.

        1) Tipe XO ( Lebah)

        2) Tipe XY (tumbuhan berumah satu)

        3) Tipe haploid diploid (semut)

        4) Tipe ZW (belalang)

        Berikut pasangan yang tepat berdasarkan tipe kromosom dan organismenya yaitu …

        A. 1

        B. 2

        C. 3

        D. 4

Gen Terpaut Seks

     Gen yang terletak pada gonosom atau kromosom seks. Jenis kelamin pada manusia dikendalikan oleh sepasang kromosom seks, yaitu kromosom XX untuk perempuan dan kromosom XY untuk laki-laki. Berdasarkan susunan tersebut, kromosom perempuan bersifat homogametic, sedangkan susunan kromosom seks laki-laki bersifat heterogametic. Bila terjadi pembelahan meiosis, maka seorang perempuan hanya akan menghasilkan satu macam sel gamet  yaitu X, sedangkan laki-laki akan menghasilkan dua macam sel gamet yaitu X dan Y.

     Dari skema tersebut nampak jelas bahwa yang menentukan jenis kelamin anak adalah ayah, sebab ibu hanya menghasilkan satu macam kromosom seks, sedangkan ayah menghasilkan dua macam kromosom seks. Seorang ibu akan memberikan jenis kromosom seks yang sama baik kepada anak laki-laki maupun anak perempuan, sedangkan ayah akan memberikan kromosom  X  kepada anak perempuan dan kromosom Y kepada anak laki-laki.

1. Penyakit Menurun yang Terpaut Kromosom Seks

       Tautan seks terjadi pada kromosom seks (gonosom), baik pada kromosom X maupun kromosom Y. Beberapa contoh peristiwa tautan seks yang terjadi pada manusia adalah buta warna dan hemofilia. Peristiwa tautan ini terjadi pada kromosom X. Adapun peristiwa tautan seks yang terjadi pada kromosom Y, contohnya hystrix gravier, yaitu pertumbuhan rambut kasar seperti landak (hg), hypertrichosis yaitu pertumbuhan bulu panjang pada telinga (ht), dan webbed toes yaitu adanya selaput pada jari (Wb)

     A. Hemofilia

        Penyakit keturunan yang mengakibatkan darah seseorang sukar membeku. Penyakit ini dikendalikan oleh gen resesif (h) yang terpaut kromosom X. Hemofilia adalah penyakit keturunan yang mengakibatkan darah seseorang sukar membeku. Penderita hemophilia jika terluka darahnya akan membeku sekitar 50 menit hingga 2 jam. Hal ini akan mengakibatkan penderita mengalami kehilangan banyak darah dan dapat menimbulkan kematian. Penyakit ini dikendalikan oleh gen resesif (h) yang terpaut kromosom X. Contoh silsilah penyakit hemophilia adalah pada keluarga kerajaan Eropa. Ratu Victoria dari Inggris menderita hemofilia.

       Penderita hemophilia memiliki genotip yang berbeda antara wanita dan laki-laki. Genotip hemophilia dapat dibedakan sebagai berikut.

        1) Genotip wanita hemofilia:

                HH = XHXH = homozigot dominan = normal

                Hh = XHXh = heterozigot = normal carrier = pembawa sifat

                hh = XhXh = homozigot resesif = penderita hemofilia

         2) Genotip laki-laki hemofilia:

                XHY = laki-laki normal

             XhY = laki-lakihemofilia

        Untuk memperjelas, berikut ini contoh soal mengenai persilangan yang melibatkan gen hemofilia yang tertaut kromosom seks X.

Seorang wanita carrier hemophilia bersuamikan laki-laki normal. Tentukan persentase anak-anak yang mungkin lahir.

Jawab:

Jadi, kemungkinan anaknya 75% normal (terdiri dari 25% wanita normal, 25% wanita normal carrier, dan 25 % laki-laki normal) dan 25% menderita hemofilia (pada anak laki-laki).

      B. Buta warna

         Penyakit keturunan yang disebabkan oleh gen resesif cb. Gen buta warna terpaut pada kromosom seks X. Buta warna adalah penyakit keturunan yang menyebabkan seseorang tidak bisa membedakan warna merah dengan biru, atau kuning dengan hijau. Penyakit keturunan ini disebabkan oleh gen resesif cb (color blind). Gen buta warna terpaut pada kromosom X Sebagaimana penderita hemofilia, pada penderita buta warna juga memiliki genotip yang berbeda antara wanita dan laki-laki. Genotip buta warna dapat dibedakan sebagai berikut.

               1) Genotip wanita buta warna:

                       XXcb = heterozigot = normal carrier = pembawa sifat

                       XcbXcb = homozigot resesif = penderita buta warna

               2) Genotip laki-laki buta warna:

                        XcbY = laki-laki buta warna

        Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah contoh soal persilangan terkait penurunan penyakit buta warna berikut.

Seorang laki-laki penderita buta warna (cb) merah dan hijau beristrikan wanita normal, tetapi pembawa sifat buta warna (carrier). Tentukan persentase anak yang mungkin lahir.

Jawab

Jadi, kemungkinan anaknya 50% normal (terdiri dari 25% wanita normal dan 25 % laki-laki normal) dan 50% anak menderita buta warna (terdiri dari 25% wanita buta warna dan 25 % laki-laki buta warna).

      C. Hypertrichosis

           Hipertrikosis adalah suatu penyakit genetik yang mengakibatkan penderitanya mengalami pertumbuhan rambut yang tidak normal di area tubuh tertentu. Hipertrikosis ditentukan oleh gen h yang terpaut pada kromosom Y, sehingga penyakit ini hanya terjadi pada pria. Penyakit turunan berupa turunnya rambut di bagian tertentu daun telinga.

2. Penyakit Menurun yang Tidak Terpaut Kromosom Seks

       A. Albino

            Kelainan yang terjadi pada warna kulit dan organ tubuh lainnya. Gen albino dikendalikan oleh gen resesif. Albino adalah penyakit menurun dimana pada kulit manusia tidak mempunyai pigmen pewarna kulit. Kata itu berasal dari bahasa Yunani “albus, yang berarti putih”. Seseorang yang albino mempunyai mata berwarna merah jambu, dan ini disebabkan karena darah yang merah tampak mengalir di retina mata. Mata Albino sangat peka terhadap cahaya. Jadi orang albino yang demikian selalu menjaga agar kelopak matanya setengah tertutup dengan selalu berkedip. Rambut albino putih di seluruh tubuhnya. Bahkan jaringan di dalam tubuhnya seperti otak dan syaraf tulang belakang berwarna putih.

          Sifat albino dibawa faktor resesif yang terdapat dalam kromosom tubuh (autosom). Sifat albino dapat muncul pada anak yang bapak dan ibunya normal heterozigot atau salah satu orang tuanya albino sedangkan yang lainnya heterozigot.

Lebih jelasnya mengenai penurunan sifat cacat albino, perhatikan contoh soal berikut.

Gen A adalah gen yang mengatur pigmentasi kulit. Adapun gen a merupakan alelnya, yakni gen yang tidak menyebabkan pigmentasi kulit. Jika seseorang albino menikah dengan orang normal homozigot, bagaimanakah keturunannya? Lalu, jika keturunannya tersebut menikah dengan orang albino maka bagaimana keturunan selanjutnya?

           B. Polidaktili

        Memiliki jumlah jari tangan dan kaki lebih banyak dari orang normal. Gen polidaktili dikendalikan oleh gen dominan P. Polidactily merupakan kelainan berupa kelebihan jumlah jari tangan dan kaki. Kelainan/cacat ini bersifat menurun. Kelainan ini diwariskan oleh gen autosom dominan P, sedangkan gen p mewariskan sifat normal. Orang normal memiliki genotip, sedangkan penyandang polidaktily genotipnya PP atau Pp.

            C. Diabetes Melitus

              Kelainan pada tubuh sehingga glukosa terbuang bersama urin. Diabetes mellitus adalah suatu keadaan didapatkan peningkatan kadar gula darah yang kronik sebagai akibat dari gangguan pada metabolism karbohidrat, lemak, dan protein karena kekurangan hormon insulin. Masalah utama pada penderita DM ialah terjadinya komplikasi, khususnya komplikasi DM kronik yang merupakan penyebab utama kesakitan dan kematian penderita DM. Penderita DM mengalami gangguan metabolism dari distribusi gula oleh tubuh sehingga tubuh tidak bisa memproduksi insulin secara efektif, akibatnya terjadi kelebihan glukosa di dalam darah (80-110 mg/dl) yang akan menjadi racun bagi tubuh. Sebagian glukosa yang tertahan dalam darah tersebut melimpah ke sistem urin.

              D. Thalasemia

                 Kelainan genetic yang disebabkan oleh rendahnya kemampuan pembentukan hemoglobin karena terjadi gangguan pada salah satu rantai globin. Thalasemia menyebabkan kemampuan eritrosit dalam mengangkut oksigen menjadi rendah sehingga menyebabkan anemia. Thalasemia dapat dibedakan menjadi thalasemia mayor dan thalasemia minor. Thalasemia mayor (ThTh) biasanya menyebabkan kematian, sedangkan thalasemia minor (Thth) tidak terlalu parah.

Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh persilangan individu Thalasemia berikut.

Sumber Referensi

http;//www.file.upi.edu.com

https://biologiklaten.wordpress.com/bab-24-hereditas-pada-manusia-xii/https://blog.ruangguru.com/biologi-kelas-12-penentuan-jenis-kelamin-pada-makhluk-hidup

Soal Evaluasi

1. Seorang wanita normal pembawa sifat buta warna menikah dengan pria normal. Kemungkinan keturunan laki-laki yang menderita buta warna dari pasangan tersebut adalah…

A. 100 %

B. 80 %

C. 50 %

D. 25 %

E. 0 %

2. Hemofilia disebakan oleh gen resesif terpaut X. Seorang laki-laki hemophilia kawin dengan seorang wanita non hemophilia homozigotik. Berapa % kemungkinan terjadinya hemophilia kalau anak pertama mereka laki-laki?

A. 0 %

B. 25 %

C. 50 %

D. 75 %

E. E. 100 %

3. Manakah susunan dari gen dibawah ini yang disebut alel heterozigot?

A. MM

B. Mm

C. BB

D. CC

E. AA

4. Anak yang buta warna dapat dilahirkan dari pasangan suami istri dengan sifat…

A. Suami normal dan istri karier

B. Suami penderita dan istri karier

C. Suami normal dan istri penderita

D. Suami penderita dan istri penderita

E. Suami normal dan istri normal

5. Kromosom seks terdapat…

A. Hanya dalam sel organ seks

B. Hanya dalam sel-sel somatic

C. Hanya dalam gamet

D. Dalam semua sel

E. Semua jawaban salah

Pindah Silang

   Pindah Silang (sebut saja PinSil atau crossing over) merupakan proses pertukaran gen antara kromatid-kromatid yang bukan pasangan duplikasi (nonsister kromatid) pada sepasang kromosom homolog. Tempat persilangan dua kromatid tersebut adalah kiasma.

(https://www.gurupendidikan.co.id/wp-content/uploads/2017/06/pautan-dan-pindah-silang-1.jpg)

      Peristiwa pindah silang umumnya terjadi ketika meiosis I, akhir profase atau awal metafase, yaitu pada saat kromosom telah mengganda menjadi dua kromatid. Pada saat kromosom-kromosom hendak memisah (fase anafase I), kromatid-kromatid yang bersilang itu melekat pada kromatid sebelahnya secara timbal balik. Berhubung dengan itu, gen-gen yang terletak pada bagian yang pindah itu akan berpindah pula tempatnya ke kromatid sebelah.

     Lalu, terbentuk empat macam gamet. Misalkan gamet 1 dan gamet 4 memiliki kombinasi asli, disebut Kombinasi Parental (KP), sedangkan gamet 2 dan gamet 3 memiliki kombinasi baru, disebut rekombinan (RK).

(https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgs-f9rNax4sx7_Dy3zb39uDZckvOOf_nSK67S3Thg8Zrw4fbtUDkSmjQgQEPZKSOBBHf2m2wDtcU_GDYPUqbgXpbw6oqnzSDDxLDX_uUyb6Q3ZTFuxZMjAscPTIUhVYVIlnaHr2JOb4_mC/s1600/crossing+over.jpg)

     Apabila dalam peristiwa pautan tidak terjadi pindah silang, maka semua susunan gen pada sel gametnya merupakan kombinasi parental. Apabila terjadi pindah silang, susunan gen pada sel gametnya terdiri atas dua jenis, yaitu kombinasi parental dan kombinasi baru (rekombinan). Sebagai contoh, gen p dan gen H berpautan dan mengalami pindah silang saat dilakukan testcross (persilangan antara F1 dengan induknya yang homozigot resesif). Individu yang bergenotipe PpHh akan membentuk gamet PH, pH, Ph, dan ph. Perbangingan gamet-gamet tersebut tergantung pada jarak antara gen P dan gen H atu gen p dan gen h. Agar lebih jelas lagi, yuk lihat penjelasan di bawah ini.

1. Gen P dan gen H tidak berpautan dilakukan persilangan dengan individu homozigot resesif (testcross). 

Rekombinasi (RK) : 50%

Kombinasi parental (KP) : 50%

Pada gen yang tidak berpautan diadakan testcross maka RK = KP = 50%.

P : PpHh >< pphh

(panjang, hitam) (pendek, abu)

G : 1 PH = 25% >< ph = 100%

    1 Ph = 25%

    1 pH = 25%

    1 ph = 25%

F1 : PpHh = panjang, hitam (KP)

    Pphh = panjang, abu (RK)

    ppHh = pendek, hitam (RK)

    pphh = pendek, abu (KP)

2. Gen P dan gen H berpautan dan tidak mengalami pindah silang serta dilakukan persilangan dengan individu homozigot resesif (testcross). 

1 PpHh : panjang, hitam

1 pphh` : pendek, abu

Pada gen berpautan yang tidak mengalami pindah silang diadakan testcross maka RK 0% dan KP 100%.

P : PpHh >< pphh

(panjang, hitam) (pendek, abu)

G : P p >< p

    H h h

F1 : PpHh = panjang, hitam (KP)

    Pphh = panjang, abu (RK)

    ppHh = pendek, hitam (RK)

    pphh = pendek, abu (KP)

*Ketentuan

Nilai Pindah Silang adalah angka yang menunjukkan besarnya persentase kombinasi baru yang dihasilkan akibat terjadinya pindah silang. Nilai pindah silang (satuan dalam %) sama dengan jarak gen. Nilai pindah silang juga sama dengan nilai rekombinasi gen berpautan. Pindah silang terjadi jika 50% < Kp < 100%.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pindah Silang:

1. Temperatur. Temperatur yang melebihi atau kurang dari temperatur biasa dapat memperbesar kemungkinan terjadinya pindah silang.

2. Umur. Makin tua suatu individu, makin kurang kemungkinan mengalami pindah silang.

3. Zat kimia tertentu dapatg memperbesar kemungkinan pindah silang.

4. Jarak antara gen-gen yang terangkai. Makin jauh letak suatu gen dengan gen lainnya, makin besar kemungkinan terjadinya pindah silang.

5. Jenis kelamin. Pada umumnya pindah silang dijumpai pada betina maupun jantan. Namun ada pengecualian untuk ulat sutera (Bombix mori) dimana pada betina tidak pernah terjadi pindah silang, demikian pula pada lalat Drosophila yang jantan. 

Sumber Referensi:

Karmana, Oman. 2014. Biologi untuk Kelas XII. Bandung: Grafindo.

Suryo. 2013. Genetika untuk Strata 1. Yogyakarta: UGM Press.

Soal Evaluasi

1. Pindah silang merupakan proses pertukaran gen yang terjadi pada…

        A. Kromosom

        B. Kromatid

        C. Kromosom homolog

        D. Alel

        E. Pasangan gen

2. Pindah silang terjadi saat meiosis I pada…

        A. Akhir profase, awal metafase

        B. Awal profase, akhir metafase 

        C. Awal anafase, akhir metafase

        D. Akhir metafase, awal anafase

        E. Semua jawaban salah

3. Perbandingan gamet-gamet tergantung pada…

        A. Jarak gen

        B. Pindah silang

        C. Banyaknya gen

        D. Meiosis dan mitosis

        E. Banyaknya alel

4. Jika Gen P dan gen H berpautan dan tidak mengalami pindah silang serta dilakukan persilangan dengan individu homozigot resesif (testcross) maka hasilnya adalah…

         A. 100% KP

         B. 100% RK

         C. 50% KP, 50% RK

         D. 75% KP, 25% RK

         E. 75% RK, 25% KP

5. Berikut adalah faktor-faktor yang mempengaruhi pindah silang, kecuali…

        A. Temperatur

        B. Banyaknya gen

        C. Umur

        D. Zat kimia

        E. Jarak antar gen

Gen Berpautan

    Meskipun prinsip dasar Hukum II Mendel ialah adanya pengelompokan secara bebas “independent assortment”, para ahli genetika akhirnya mengetahui bahwa tidak semua gen dapat mengelompok secara bebas. Beberapa diturunkan bersama-bersama atau saling terkait. Fenomena ini menyebabkan perbedaan hasil persaingan yang tidak sesuai hukum Mendel yang disebut pautan.Selain pautan, perbedaan hasil juga diperoleh jika terjadi pindah silang “crossing over” antar kromosom.

   Pautan genetik (genetic linkage) dalam genetika adalah kecenderungan alel-alel pada dua atau lebih lokus pada satu berkas kromosom yang sama (kromatid) untuk bersegregasi bersama-sama.Dapat juga dijelaskan bahwa terjadi pautan “gen linkage” antar gen ini ternyata disebabkan oleh letak gen-gen tersebut masih berada dalam kromosom yang sama. Oleh sebab itu ketika kromosom memisah sewaktu meiosis dan membentuk gamet, kedua gen tetap bersama.

    Pautan genetik pertama kali dikenali dan dijelaskan oleh ahli genetika Inggris William Bateson dan Reginald Punnett, setelah penemuan kembali karya-karya Mendel. 

Terdapat dua fase yang bisa terjadi antara dua lokus yang berpautan yaitu :

1. Fase bergandengan (cis atau coupling), apabila dua gen dengan arah pengaruh yang sama (umpamanya dominans) berpautan.

2. Fase berseberangan (trans atau repulsion), apabilan dua gen dengan arah pengaruh yang berbeda berpautan.

    Salah satu contoh pautan terjadi pada penelitian oleh William Beteson dan R.C. Punnet sekitar 1905 ialah ketika mereka mengembangkan tanaman ercis galur murni yang mengandung gen P untuk warna bunga ungu yang dominan terhadap gen P untuk warna bunga merah.Tanaman tersebut juga mengandung gen L untuk polen lonjong yang dominan terhadap gen I untuk polen bulat. Pertama mereka menyilangkan tanaman dengan alel homozigot, hasilnya semua generasi F, menghasilkan tanaman bunga ungu dengan polen lonjong “PpLl” seperti yang telah diduga sebelumnya.

    Ketika sesama F, disilangkan, perbandingan fenotipe yang tidak biasa dihasilkan. Berdasarkan persilangan tersebut, terlihat bahwa terdapat pautan antara gen P dengan L dan p dengan l.

     Oleh karena itu meskipun genotipe F, ialah PpLl, gamet yang dihasilkan tetap bergenotipe PL dan pl. Hal ini menghasilkan generasi F2 dengan perbandingan 3:1 “bunga ungu, pole lonjong : bunga merah, polen bulat”. Perhatikan diagram berikut ini.

(https://www.gurupendidikan.co.id/pautan-pindah-silang-pada-pewarisan-sifat-pengertian-contoh-terjadinya/)

     Sebagai penekanan kembali bahwa pada hukum genetika, jika dua gen berpautan maka kedua gen tersebut akan bersama - sama diwariskan dalam satu gamet. Namun, jika terjadi pindah silang dalam proses meiosis, kedua gen tersebut dapat berpisah dan membentuk rekomendasi baru dalam gametnya. Hal ini yang menyebabkan adanya hasil sifat bunga ungu polen  panjang dan merah polen bulat, meskipun nilai tersebut kecil.

Sumber Referensi:

Nusantari, Elya. 2015. Genetika (Belajar genetika dengan mudah dan komprehensif). Yogyakarta: Deepublish

https://www.gurupendidikan.co.id/pautan-pindah-silang-pada-pewarisan-sifat-pengertian-contoh-terjadinya/

https://id.wikipedia.org/wiki/Pautan_genetik

Soal Evaluasi

1. Apa yang dimaksud dengan gen berpautan?

2. Siapakah nama penemu dari hasil persilangan bunga ungu polen  panjang dan merah polen bulat?

3. Sebutkan dua fase yang bisa terjadi antara dua lokus yang berpautan!

4. Jelaskan cara mengembangkan tanaman ercis galur murni?

5. Pada tahun berapa William Bateson dan Reginald Punnett mengembangkan tanaman ercis galur murni?

Persilangan Intermediet

      Persilangan intermediet termasuk persilangan monohibrid. Hal ini dikarenakan proses persilangan intermediet sama dengan proses persilangan monohibrid yang telah bahas pada pembahasan sebelumnya. Perbedaannya terletak pada hasil akhirnya. Pada persilangan monohibrid, tidak ada fenotipe yang terlihat berbeda dengan induknya. Sedangkan pada persilangan intermediet, terdapat fenotipe yang terlihat berbeda dengan induknya.

    Misalnya, pada persilangan bunga Mawar Merah (MM) dengan Mawar Putih (mm). Hasil persilangan monohibrid hanya akan menghasilkan bunga mawar merah dan merah putih. Sedangkan pada persilangan intermediet, hasilnya dapat berupa bunga mawar merah, mawar merah muda, dan merah putih. Kesimpulannya, bila gen M bertemu dengan m dihasilkan keturunan dengan warna gabungan yaitu merah muda. Secara singkat, karakteristik persilangan intermediet akan diberikan di bawah.

Karakteristik Persilangan Intermediet:

1. Termasuk persilangan monohibrid

2. Bersifat intermediet (sifat yang sama kuat)

3. Tidak ada sifat dominan atau sifat resesif

      Untuk menambah pemahaman sobat di school tentang persilangan intermediet, akan diberikan contoh proses persilangan intermediet. Selanjutnya, perhatikan persilangan intermediet antara bunga Miriabilis jalapa merah dan Miriabilis jalapa putih di bawah.

Contoh Persilangan Antara Bunga Miriabilis jalapa Merah dan Miriabilis jalapa Putih

Rasio Genotipe

     Rasio genotipe menunjukkan pewarisan sifat yang tidak tampak, individu dengan gen dominan dan membawa sifat dihitung berbeda. Jadi, rasio genotip keturunan yang terbentuk sesuai hasil persilangan di atas adalah

MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1

Rasio Fenotipe

     Rasio genotipe menunjukkan sifat yang nampak, individu dengan gen dominan dan membawa sifat dihitung satu dengan gen dominan yang bukan pembawa sifat. Sehingga, rasio fenotipe keturunan yang terbentuk sesuai hasil persilangan di atas adalah

Merah : Merah Muda : Putih = 1 : 2 : 1

Sumber Referensi:

https://idschool.net/smp/pewarisan-sifat-persilangan-monohibrid-intermediet-dan-dihibrid/ 

Soal Evaluasi

1. Persilangan antara bunga warna merah dengan bunga warna putih yang keduanya bersifat intermediet akan menghasilkan F2 dengan rasio fenotif …

A. 75% merah muda, 25% putih

B. 25% merah, 50% merah muda, 25% putih

C. 50% merah muda, 50% putih

D. 25% putih, 50% merah, 25% merah muda

2. Berikut yang bukan karakteristik persilangan intermediet …

A. Termasuk persilangan monohibrid

B. Bersifat intermediet (sifat yang sama kuat)

C. Termasuk persilangan dihibrid

D. Tidak terdapat sifat dominan atau resesif

3. Rasio fenotif yang menunjukkan persilangan intermediet adalah …

A. 3 : 2 : 1

B. 1 : 2 : 1

C. 2 : 1

D. 3 : 1

4. Rasio genotif yang menunjukkan persilangan intermediet adalah …

A. MM : Mm : mm = 3 : 2 : 1

B. MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1

C. MM : mm =  2 : 1

D. MM : mm = 3 : 1

5. Berikut ini yang merupakan pernyatan yang benar yaitu …

A. Mm = heterozigotik

B. MM = Heterozigotik dominan

C. Mm = homozigotik 

D. Mm = homozigotik dominan

Bukti-Bukti Evolusi

     Evolusi merupakan teori yang banyak menimbulkan perdebatan di kalangan para ahli. Banyak orang yang meyakini kebenaran teori evolusi, namun banyak pula dan meragukan kebenaran dari teori tersebut. Ahli-ahli yang mempercayai kebenaran teori evolusi mengajukan berbagai bukti-bukti yang menerangkan bahwa evolusi benar-benar telah terjadi pada makhluk hidup yang ada saat ini. Bukti-bukti teori evolusi tersebut adalah sebagai berikut.

1. Adanya variasi individu dalam satu keturunan

     Individu-individu yang lahir dari induk yang sama sering memiliki morfologi yang berbeda. Misalnya saja anak kampung yang baru menetas, setelah cukup umur akan nampak bahwa anak ayam yang satu memiliki warna yang berbeda dengan yang lainnya. Pada manusia peristiwa inipun terjadi, anak-anak dari orang tua yang sama pasti memiliki morfologi yang berbeda, kecuali bila terjadi kembar identik.

2. Adanya petunjuk fosil

       Fosil sering digunakan oleh para ahli untuk mempelajari makhluk hidup yang hidup pada jaman dahulu. Fosil yang berumur lebih tua akan terletak pada lapisan batuan yang lebih dalam, dan yang berumur lebih muda terletak lebih di luar. Fosil yang sering dijadikan bukti teori evolusi adalah fosil kuda. Nenek moyang kuda pada zaman dahulu berukuran kecil dan mengalami perkembangan seiring waktu selama berjuta-juta tahun.

(https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEglDNzOZUj01GvUTm5RoIFTc5PrjsYNbwy7UsP2aA5JiTWlM3BPZgBLIwS0Skb90IBiP-i3cF3Ct8T2MzFkxfTGzJm0DVRSOuIukB5qXOo5HCaMC1I5LhCw2ka8wwr1gU8CHxwrMm4S6WYl/s1600/evolusi+kuda.jpg)

3. Adanya homologi organ-organ tubuh

       Homologi organ tubuh adalah organ-organ yang berasal dari struktur yang sama namun memiliki fungsi yang berbeda. Sirip depan paus dan tangan manusia memiliki struktur pertulangan yang sama, sayap kekelawar dan kaki depan kucing juga adalah bentuk homologi organ tubuh. Lawan dari homologi adalah analogi organ tubuh, dimana suatu organ memiliki fungsi yang sama padahal memiliki struktur yang berbeda. Contohnya adalah sayap kelelawar dengan sayap kupu-kupu, keduanya memiliki fungsi sama namun strukturnya sangat jauh berbeda.

(https://www.plengdut.com/wp-content/uploads/2012/10/homolog-GUD.jpg)

4. Adanya embriologi perbandingan

    Apabila embrio-embrio hewan dibandingkan, ternyata pada awal perkembangannya memiliki bentuk yang hampir sama. Kesamaam bentuk awal dari embrio ini merupakan tanda bahwa mereka dahulunya berasal dari organisme yang sama dan mengalami evolusi dalam banyak keturunan sehingga menjadi sangat berbeda.

(https://www.plengdut.com/wp-content/uploads/2012/10/vertebrate-embryos.jpeg)

5. Adanya perbandingan fisiologi

     Makhluk hidup tersusun atas unit fungsional dan structural terkecil berupa sel. Antara sel manusia, kelinci, dan sel hewan lainnya memiliki kinerja yang sama dalam proses pembelahannya, proses pembentukan energinya, dan proses-proses fisiologis lainnya. Kesamaan ini menunjukkan bahwa mereka berasal dari nenek moyang yang sama berjuta-juta tahun yang lalu.

6. Adanya petunjuk biokimia

     Setiap makhluk hidup memiliki DNA sebagai sumber informasi genetik yang akan diturunkan kepada keturunannya. DNA ini dapat mengalami perubahan akibat peristiwa mutasi yang merupakan alat utama terjadinya evolusi. Antara manusia dan monyet memiliki persamaan DNA hingga 90% lebih, antara manusia dan kucing juga memiliki beberapa persamaan pada struktur DNA nya. Hal ini menjadi salah satu bukti evolusi yang cukup kuat.

7. Adanya sisa alat-alat tubuh

      Manusia memiliki usus buntu dan tulang ekor yang dikatakan sebagai sisa alat-alat tubuh. Usus buntu berukuran panjang dimiliki hewan-hewan herbivora untuk membantunya mencerna daun dan rumput. Manusia telah berkembang menjadi pemakan segala sehingga usus buntunya mereduksi dan mengecil menjadi sangat kecil sekali. Usus buntu ini menjadi salah satu bukti bahwa nenek moyang manusia dulunya adalah pemakan tumbuhan. Tulang ekor manusia yang sangat pendek dikatakan sebagai sisa-sisa nenek moyang yang berekor, namun karena sudah tidak memerlukan ekor lagi maka tulang ekor manusia mereduksi dan menjadi kecil selama beribu-ribu keturunan.

(https://4.bp.blogspot.com/OgpiZl1Q5rw/VO3mJbpuHuI/AAAAAAAACqg/7GmXNQb9LkY/s1600/usus%2Bbuntu%2Bhewan.gif)

Sumber Referensi:

https://www.edubio.info/2015/02/bukti-bukti-teori-evolusi.html?m=1

Soal Evaluasi

1. Menurut teori evolusi, setiap spesies berasal dari satu nenek moyang dan yang ada sebelumnya lambat laun berubah menjadi spesies lainnya. Sejak awal teori evolusi dikemukakan tidak mampu menjelaskan proses pembentukkan asal usul spesies kehidupan bermula. Kelemahan teori evolusi yang telah dikemukakan oleh para ahli adalah …

        A. Teori evolusi tidak dapat membantah hukum alam

        B. Teori evolusi tidak dapat membantah probabilitas

        C. Spesies yang ada tidak dapat mencerminkan perubahan dari spesies terdahulu.

        D. Fosil yang ditemukan masih kurang lengkap menunjukkan perubahan organ.

        E. Tidak dikemukakan spesies peralihan dari spesies lama ke baru.

2. Cermati pernyataan-pernyataan berikut.

        1) Fosil tekubur di dalam lapisan bawah bumi.

        2) Fosil yang ditemukan tidak pernah utuh.

        3) Umur fosil tidak dapat diketahui.

        4) Fosil tidak menggambarkan urutan filogeni yang utuh.

        5) Fosil tidak menggambarkan informasi masa lalu.

       Kelemahan fosil sebagai bukti evolusi yang ditemukan Charles Darwin ditunjukkan oleh nomor …

        A. 1 dan 2

        B. 1 dan 3

        C. 1 dan 5

        D. 2 dan 4

        E. 2 dan 5

3. Perhatikan gambar sayap berikut.

        Alat gerak hewan pada gambar merupaka contoh …

        A. Homologi

        B. Analogi

        C. Embriologi

        D. Monologi

        E. Epidemiologi

4. Berikut ini yang bukan merupakan bukti evolusi adalah…

        A. Adanya variari individu dalam satu keturunan

        B. Adanya bukti fosil

        C. Adanya homologi organ-organ tubuh

        D. Adanya kesamaan sifat yang diwarisi dari parental

        E. Adanya embriologi perbandingan

5. Petunjuk biokimia yang menunjukkan bukti evolusi, contohnya adalah …

        A. Manusia dan monyet memiliki persamaan DNA hingga lebih dari 90%

        B. Tulang ekor manusia yang sangat pendek

        C. Anak-anak dari orang tua yang sama pastimemiliki morfologi yang berbeda

        D. Nenek moyang kuda pada zaman dahulu berukuran kecil

        E. Sirip depan paus dan tangan manusia memiliki struktur pertulangan yang sama