Persilangan Monohibrid dalam hokum Mendel

Penelitian dalam jangka waktu lama yang dilakukan oleh Mendel, menghasilkan 2 hukum pewarisan sifat yang tentunya masih anda ingat dengan baik.

Kedua hokum yang dimaksud adalah :

Hokum Mendel I [ hokum segregasi ] yang menyatakan : “ gen-gen se alel akan memisah secara bebas pada waktu meiosis ke dalam gamet yang berbeda “

Hokum Mendel II [ hokum Asosiasi ] yang menyatakan : “ pada saat fertilisasi gen-gen yang terdapat didalam gamet akan mengelompok secara bebas membentuk genotip tertentu “

Untuk memahami pewarisan sifat menurut hokum Mendel ini, anda harus memahami beberapa istilah berikut ini :

Parental [ induk = tetua = orang tua ] biasa di labeli P : adalah individu jantan atau betina yang melakukan perkawinan dan menghasilkan keturunan.

Filial [ turunan = zuriat  ] biasa dilabeli F : adalah hasil dari perkawinan parental

Genotip :  adalah factor penentu sifat , biasa dilambangkan dengan dua huruf / empat huruf  dan seterusnya. Contoh : Aa, AA, AaBb, AABb dan lain sebagainya.

Fenotip : adalah sifat / tampilan luar individu yang dapat diindera [ merupakan hasil interaksi antara factor genetis dan lingkungan ]. Contoh : warna bunga merah, buah bulat, mata sipit, rambut lurus, dll.

Allele : gen-gen yang terletak pada lokus yang bersesuaian pada kromosom homolog

Homozigot : pasangan alel dengan gen penentu sebuah sifat yang sama .Contoh : AA, aa,

Heterozigot : pasangan alel dengan gen penentu sebuah sifat yang berbeda . Contoh : Aa, Mm,

Monohybrid : satu sifat beda. Misalnya : biji bulat , biji kisut

Dihibrid : dua sifat beda. Misalnya : biji bulat warna kulit biji hijau, buah lebat batang tinggi. Dll.

Rasio fenotip : angka-angka yang menunjukkan perbandingan sifat nampak pada keturunan [ F ] dari hasil persilangan.

Ada beberapa macam persilangan monohybrid, antara lain :

Pertama,

Persilangan monohybrid dominansi penuh

Bagan persilangan :

P1
Fenotip	:	Jantan Biji bulat	X	Betina biji kisut
Genotip	:	BB		bb
Gamet	:	B		B
F1	:	100 %	Bb
			Biji bulat
P2
Fenotip	:	Jantan biji bulat	X	Betina biji kisut
Genotip	:	Bb		Bb
Gamet	:	B dan b		B dan b
Kemungkinan F2
		Gamet jantan/betina B b B BB Biji bulat Bb Biji bulat b Bb Biji bulat bb Biji kisut Rasio genotip F2  adalah : BB : Bb : bb = 1 : 2 : 1 = 25 % : 50 % : 25 % Rasio fenotip F2 adalah : Biji bulat : biji kisut = 3 : 1 = 75 % : 25 %

Kedua,

Persilangan monohybrid co-dominan [ intermediet ]

Bagan persilangan :

P1
Fenotip	:	Jantan bunga merah		X		Betina bunga putih
Genotip	:	RR				rr
Gamet	:	R				r
F1			Rr
	:	100%	Bunga  merah muda
P2
Fenotip	:	Bunga  merah muda			X	Bunga  merah muda
Genotip	:	Rr				Rr
Gamet	:	R dan r				R dan r
Kemungkinan F2
		Gamet jantan/betina R r R RR Bunga merah Bb Bunga merah muda r Rr bunga merah muda rr Bunga putih Rasio genotip F2  adalah : RR : Rr : rr = 1 : 2 : 1 25% : 50% : 25% Rasio fenotip F2 adalah : Bunga merah : bunga merah muda  : bunga putih  = 1 : 2 : 1 = 75% : 25 %

Dampak-dampak Mutasi bagi kehidupan

Perubahan yang ditimbulkan oleh kejadian mutasi , baik mutasi gen maupun mutasi kromosom dilaporkan dari berbagai penelitian menunjukkan bahwa kejadian mutasi telah banyak menimbulkan kerugian bagi kehidupan. Namun demikian, mutasi juga telah mampu memberikan manfaat / keuntungan yang tak ternilai bagi kehidupan .

Berikut ini, adalah beberapa kerugian dan keuntungan dari kejadian mutasi.

Kerugian Mutasi :

Kerugian yang ditimbulkan oleh adanya mutasi sebagaimana telah dilaporkan oleh para ilmuwan antara lain :

1. menyebabkan kelainan-kelainan genetikyang bersifat merugikan. Radiasi nuklir dari reaktor PLTN yang mengalami kebocoran [ seperti pernah terjadi di Chernobyl , Rusia ] dilaporkan menimbulkan generasi manusia yang mengalami kecacatan fisik.
2. penggunaan sinar X untuk keperluan medis diagnostik dan terapeutik dapat menyebabkan timbulnya kanker, jika digunakan pada dosis tinggi
3. penggunaan atau pemakaian zat-zat kimia tertentu [ seperti : DDT, formaldehid, asam nitrat, dll ] dapat menyebabkan kerusakan kromosom [ aberasi kromosom ] yang bisa berakibat pada perubahan fenotip individu kearah negatif.
4. munculnya mutan resisten. Semisal jenis-jenis serangga hama tanaman  dan juga serangga penebar bibit penyakit yang menjadi kebal terhadap pestisida

Keuntungan / manfaat Mutasi :

Beberapa manfaat dan keuntungan yang bisa diambil oelh manusia dari kejadian mutasi, antara lain :

1. diperolehnya bibit tanaman / hewan dengan sifat unggul melalui mutasi radiasi berperan meningkatkan hasil produksi pertanian baik dari segi kualitas maupun kuantitas. Misalnya: padi atomita I dan atomita II merupakan mutan dengan sifat unggul
2. Kejadian mutasi [ mutasi alam ] berperan sebagai proses penting untuk evolusi dan variasi genetik
3.  Berperan dalam meningkatkan produksi obat [ antibiotik ] . Misalnya , mutan Penicillium hasil radiasi mutasi yang mampu mengahasilkan antibiotik dengan lebih baik
4. Meningkatkan efektifitas dalam bercocok tanam , dengan ditemukannya tanaman mutan yang telah dimutasi melalui tekhnik rekayasa gen [ DNA "diubah" oleh manusia ]

itulah beberapa dampak negatif maupun dampak positif [ meskipun ini baru sedikit ]  dari kejadian mutasi bagi kehidupan. Akhirnya, semua terpulang pada bagaimana manusia memanfaatkan setiap fenomena alam menjadi suatu peluang yang bermanfaat bagi manusia dan kehidupan.

Lembar Kerja Siswa : Model DNA

Lembar kerja

MODEL DNA

Sebagaimana telah anda fahami bahwa, sifat-sifat yang dapat diindera dari suatu organisme ( fenotip ) merupakan ekspresi dari gen yang tersimpan di dalam lokus suatu kromosom.

Gen sendiri sebenarnya memiliki bentuk fisik berupa molekul bernama asam nukleat dari jenis  Deoksiribonucleid Acids ( DNA )atau Asam Deoksiribonukleat ( ADN)  dan  Ribonucleid Acids ( RNA ) atau Asam Ribonukleat ( ARN ).

Bagaimana struktur molekul dari DNA dan RNA ?

Kegiatan berikut akan menuntun anda untuk memahami stuktur molekul dari DNA dan RNA.

Tujuan Kegiatan : 

• Siswa mampu menggambarkan model DNA / RNA dan menjelaskan stuktur molekul DNA / RNA melalui pembuatan model 
• Siswa mampu membedakan DNA dengan RNA melalui pengamatan model dan kajian literature

Prosedur : 

1. Baca dan carilah informasi seputar DNA dan RNA dari berbagai sumber ( buku biologi 3 , karangan Bagod S terbitan Yudisthira , LKS, maupun internet ). 
2. Setelah itu buatlah model model DNA dan RNA dengan menggunakan steroform, spidol warna, gunting/cutter yang sudah anda siapkan tentunya. Misalnya : anda bisa memilih bentuk/pola-pola seperti kotak, bulat oval dan lain sebagainya untuk basa-basa nitrogen! Warnai sesuka anda  atau sesuai dengan kreatifitas  anda dan kelompok anda tentunya.
3. Dengan menggunakan bentuk / pola yang telah anda buat, susunlah rangkaian molekul DNA yang terdiri atas urutan basa nitrogen GSATASGTAGGSTTA pada salah satu rantainya, diikuti dengan rantai komplemennya.

Contoh :  model DNA / AND sederhana

4. Ulangi langkah 3 untuk menyusun rangkaian molekul RNA dengan urutan basanitrogen GSAUASGUAGGSUUA, tanpa rantai komplemennya.

5.     Berdasarkan model yang telah anda buat

      a. Deskripsikan secara singkat struktur molekul DNA dan RNA, ditinjau dan bentuknya-jenis basa nitrogennya-dan lainnya [ menurut yang anda ketahui ].

    b. Bedakan antara DNA dengan RNA, dilihat dari : bentuk molekulnya-jenis basa nitrogennya-tempat terdapatnya-fungsinya-dll [ menurut yang anda ketahui

GEN, Pengertian dan Fungsinya

Adalah W.Johansen( 1898 ), seorang ilmuwan yang mengenalkan istilah GEN untuk menjelaskan factor / elemen / determinan pada masa Mendel.

Posisi Gen [ dr : id.wikipedia.org ]

Apakah GEN itu ?

Kata Gen berasal dari bahasa Belanda: gen , yang berarti  unit pewarisan sifat bagi organisme hidup.

Menurut Morgan, gen adalah suatu zarah ( zat yang berukuran sangat kecil ) yang kompak dan menempati suatu tempat pada kromosom bernama lokus. Oleh Morgan juga dikatakan, gen mengandung satuan informasi genetic dan mengatur sifat menurun tertentu.

Beberapa pendapat terkini mendefinisikan gen sebagai suatu lokasi tertentu pada genom yang berhubungan dengan pewarisan sifat dan dapat dihubungkan dengan fungsi sebagai regulator ( pengendali ), sasaran transkripsi, atau peran-peran fungsional lainnya.

Apa fungsi GEN ?

Dari beberapa pendapat yang dikemukakan para ahli, GEN memiliki fungsi sebagai : 

•  Pengatur metabolism tubuh, pertumbuhan dan perkembangan organism
• Penyampai informasi genetic dari induk kepada keturunannya [ dari generasi ke generasi berikutnya ].

Bagaimana bentuk GEN itu ?

Secara fisik, gen berbentuk urutan DNA yang menyandikan  suatu protein/ polipeptidatertentu , atau seuntai RNAyang memiliki fungsi bagi organisme yang memilikinya. Urutan DNA berupa rangkaian basa nitrogen dari jenis pirimidin [ timin dan sitosin ] maupun dari jenis purin [ adenine dan guanine ]. Kombinasi keempat jenis basa nitrogen membentuk rangkaian 3 basa nitrogen [ triplet ] yang sering disebut kodogen yang sangat panjang dimana setiap kodogen menyandikan jenis asam amino tertentu yang bila dirangkai akan membentuk polipeptida yang akhirnya membentuk suatu protein tertentu. itulah .

Bagaimana Gen membentuk protein ?

Protein disintesis oleh tubuh organism melalui sebuah proses yang disebut sintesis protein. Pembentukan sebuah protein dikendalikan oleh molekul DNA. Ini berarti bahwa, gen mengendalikan pembentukan protein.

Sebagai contoh : ketika sebuah molekul DNA memiliki rangkaian kodogen SGT-GST-TTS-STT maka DNA akan membentuk kode [ melalui mRNA ] dengan rangkaian kodon GSA-SGA-AAS-GAA maka dalam sintesis akan terbentuk rangkaian asam amino berupa alanin-arginin-asparagin-asam glutamate. Rangkaian asam-asam amino inilah yang akhirnya membentuk sebuah polipeptida.

Penggunaan istilah  "gen" dalam kehidupan sehari-hari ( misalnya "gen cerdas" atau "gen warna rambut" ) sering kali dimaksudkan untuk alel[ pilihan variasi yang tersedia oleh suatu gen ]. Meskipun ekspresi alel dapat serupa, orang lebih sering menggunakan istilah alel untuk ekspresi gen yang secara fenotipikberbeda.

Gen diwariskan oleh satu individu kepada keturunannya melalui suatu proses reproduksi, bersama-sama dengan DNA yang membawanya. Dengan demikian, informasi yang menjaga keutuhan bentuk dan fungsi kehidupan suatu organisme dapat terjaga.